R+D CSIC

Veure i tallar amb el so. Lent acústica tridimensional amb aplicacions mèdiques

S'ha desenvolupat una nova metodologia per construir lents acústiques tridimensionals que permeten obtenir imatges en 3D amb ultrasons. Es pot aplicar en el camp del diagnòstic mèdic per la imatge però també com un mètode no destructiu de veure l'interior d'objectes no transparents com ponts, cascos de vaixells i ales d'avions. També pot aplicar-se com a escalpel no invasiu per eliminar teixits a diferent profunditat en el cos.

Investigadors del Consell Superior d'Investigacions Científiques (CSIC), de la Universitat de Cadis i de la Universitat de València han desenvolupat una nova metodologia per construir lents acústiques tridimensionals que permeten obtenir imatges en 3D amb ultrasons.

Les lents acústiques són dispositius que, de forma anàloga a com fa amb la llum una lent de vidre (com una lupa o unes ulleres) enfoquen i dirigeixen el so per obtenir una imatge gràcies a les freqüències sonores. S'obtenen així imatges que poden comparar-se a les ecografies tradicionals però amb millor qualitat i en tres dimensions.

El desenvolupament també podria tenir aplicacions mèdiques a la cirurgia no incisiva, en la investigació biomèdica amb ultrasons, en el desenvolupament d'ecografia d'alta precisió, en fisioteràpia o en altres camps d'interès la lluita contra la contaminació acústica.

Veure en 3D l'invisible

Les lents tridimensionals es basen en la dispersió del so per anells que, distribuïts de manera adequada, permeten que el focus es localitzi en un punt únic de l'espai sobre l'eix de simetria. Això permet enfocar amb més precisió i "veure" en tres dimensions a través d'objectes no transparents.

Per focalitzar o "enfocar" el so, el nou mètode permet regular no només el nombre i mida dels anells concèntrics que s'utilitzen, sinó la seva distribució espacial. La disposició correcta dels anells es calcula utilitzant algoritmes genètics, un programari d'optimització basat en un model de supervivència del més apte. Aquest procediment ha estat desenvolupat per l'investigador del CSIC Lorenzo Sanchís, i perfeccionat pel grup que dirigeix ​​el professor Pedro L. Galindo a la Universitat de Cadis.

A més de poder utilitzar-se per l'obtenció d'imatges tridimensionals per ecografia per a aplicacions mèdiques, també podria ser una manera no destructiu de comprovar i analitzar l'interior d'objectes no transparents com ponts, cascos de vaixells i ales d'avions, a la recerca d'esquerdes o altres defectes.

També en cirurgia i eliminació del soroll ambiental

Aquesta lent acústica tridimensional també es podria usar per trencar càlculs en el ronyó, ja que "modificant la freqüència del dispositiu, és possible controlar la posició del punt de potència màxima, és a dir, enfocar en profunditat en l'organisme, optimitzant la precisió del procés de destrucció dels càlculs sense danyar el teixit circumdant ".

Igualment, podria permetre el desenvolupament d'un escalpel no invasiu per eliminar teixits cancerosos ubicats a diferent profunditat en el cos.

D'altra banda, el fet que aquesta invenció no només es limita als ultrasons, sinó que també té validesa en el rang audible, permet la utilització de les lents acústiques en el control o l'eliminació del soroll ambiental.

El dispositiu ha estat posat a prova a la Universitat de València, on s'ha construït un prototip d'uns 2 metres d'alçada format per anells concèntrics d'alumini capaços d'amplificar 13 decibels un feix sonor incident de 2.200 hertzs ​​(dins del rang audible pel oïda humana).

Tot i que les proves s'han dut a terme amb un dispositiu a gran escala treballant amb ones de so a la banda audible, si l'emissió es fes amb ultrasons, la mida de la lent es podria reduir enormement, com assenyalen els investigadors.

Contacto:

José Ramón Domínguez Solís
Gestor de Transferencia de Conocimiento
Dpto. Comercialización
Tel.: (+34) 954232349

Aquesta adreça de correu-e està protegida dels robots de spam.Necessites Javascript habilitat per veure-la.

• Anterior
• Següent