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Diese Ultraschall-Technik kann Knochen eindringen

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Forscher neuentwickelt eine Technik, die Ultraschall ermöglicht, Knochen und Metall, unter Verwendung der kundenspezifischen Strukturen einzusickern, die die Verzerrung versetzten, die normalerweise durch verursacht wurde? aberrating Schichten.?

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Zukünftig können Forscher in der Lage sein, das Ultraschallbild zu beseitigen, das verzerrt, wenn Knochen oder Metall die Wellen behindert oder blockiert, die das Bild, entsprechend einer Pressenotiz von der Staat North Carolina-Universität (Raleigh, NC) verursachen. Tarry Chen Shen, ein PhD-Kursteilnehmer am NC-Zustand und führender Autor des Papiers, welches die Arbeit einzeln aufführt, sprach vor kurzem mit Hochschulnachrichten über die Entwicklung.

? Wir? VE entwarf ergänzende metamaterials, die es einfacher bilden, damit medizinische Fachleute Ultraschall für die Diagnose- oder therapeutischen Anwendungen verwenden, wie Überwachung-Durchblutung im Gehirn oder Hirntumoren behandeln? er sagte. ? Dieses ist in der Vergangenheit schwierig gewesen, weil der Schädel den Ultraschall verzerrt? s-akustisches Feld.?

Ultraschalldarstellung arbeitet im Wesentlichen, indem sie akustische Hochfrequenzwellen ausstrahlt, die, wenn sie weg von einem Gegenstand aufgeprallt werden, zur Ultraschallausrüstung zurückgehen, die die Wellen in Bilder übersetzt. Leider können etwas Materialien wie Knochen oder Metall die akustischen Wellen vom Ultraschall blockieren oder verzerren. Diese hemmenden Materialien bekannt als aberrating Schichten und können alle Art der Probleme für medizinische Fachleute, beim Versuchen zum Bild verursachen und bestimmen Patienten.

Forscher entschieden sich, dieses Problem anzusprechen, indem sie kundenspezifische metamaterial Strukturen entwarfen, die vor dem Versatz sie die akustischen Eigenschaften der aberrating Schicht berücksichtigen. Die metamaterial Struktur benutzt eine Reihe Membranen und kleine Schläuche, um die gewünschten akustischen Eigenschaften zu erzielen, die helfen, ein freieres, unverzerrteres Bild zu produzieren.

Schallwellen zu manipulieren ist lang eine Methode gewesen, zum zu helfen, um aberrating Schichten, in einer Bemühung zu arbeiten, durchweg, zu helfen freie Ultraschallbilder zu produzieren. Anfang des Jahres wurde eine Vorrichtung, die als ein Rotator des akustischen Feldes bekannt ist, entwickelt, um zu helfen, Ultraschallbilder, eine Technologie zu verbessern, die auch in metamaterials klopft, um Schallwellen zu manipulieren. Während das Verständnis dort ist, die Grundregeln auf eine praktische Vorrichtung ist zuzutreffen der folgende Schritt.

Während die Forscher am NC-Zustand die Technik unter Verwendung der Computersimulationen geprüft haben, sie? Restille bei dem Entwickeln und der Prüfung eines körperlichen Prototyps. Bis jetzt in den Simulationen, bildet nur 28% von Ultraschalwellenenergie es Vergangenheit ein aberrating Schicht des Knochens, wenn die metamaterial Struktur nicht an der richtigen Stelle ist. Jedoch einmal trugen Forscher die metamaterial Struktur, die Simulationen zeigten auf, dass 88% von Ultraschalwellenenergie durch die gleiche aberrating Schicht des Knochens überschreitet.

Fürs Erste sind die Resultate ziemlich erstaunlich, da die metamaterial Struktur fast die aberrating Schicht vollständig erfolglos macht. Forscher glauben auch, dass die Technologie zu den therapeutischen Zwecken wie Anwendung von Ultraschallenergie, um mögliche Hirntumoren zu brennen oder zu anderen bösartigen Tumoren entwickelt werden kann.