Nanotechnologie: Genauer operieren mit neuartigem Schallskalpell
Schallspkapell: Kleines Fokusareal (Bild: Hyoung Won Baac)

Nanotechnologie Genauer operieren mit neuartigem Schallskalpell

Exakt operieren, ohne zu schneiden - das soll eine neuartige Linse ermöglichen, die Wissenschaftler in den USA entwickelt haben. Sie fokussiert Schallwellen genau und verstärkt sie.

Anzeige

Forscher in den USA haben eine Linse mit einer speziellen Beschichtung entwickelt, die Licht in genau gerichtete Ultraschallwellen umwandelt. Damit sollen nicht-invasive Operationen sehr viel präziser durchgeführt werden können als heute.

  • Mit Hilfe ihrer Linse haben die Forscher um Guo ein 150 Mikrometer kleines Loch in einen künstlichen Nierenstein gebohrt (Bild: Hyoung Won Baac)
Mit Hilfe ihrer Linse haben die Forscher um Guo ein 150 Mikrometer kleines Loch in einen künstlichen Nierenstein gebohrt (Bild: Hyoung Won Baac)

Ausgangspunkt der Forscher um Jay Guo von der Universität des US-Bundesstaates Michigan in Ann-Arbor war eine optoakustische Linse, die Laserlicht in Ultraschallwellen wandelt. Sie ist so beschaffen, dass sie die Schallwellen auf ein sehr kleines Areal fokussiert. Die Forscher haben die Linse zudem mit Nanoröhrchen aus Kohlenstoff sowie mit einer Lage aus Polydimethylsiloxan beschichtet, einem Polymer auf Siliziumbasis. Diese doppelte Beschichtung dient als Verstärker: Die Nanoröhrchen absorbieren das Laserlicht und erwärmen sich. Das Polymer dehnt sich durch diese Wärme aus. Die schnelle Ausdehnung des Polymers verstärkt das Signal.

Werde die Linse mit einem gepulsten Laser gekoppelt, könne sie bisher nicht erreichte optoakustische Drücke von über 50 Megapascal erzeugen, schreiben die Forscher in der Fachzeitschrift Nature. Diese ließen sich auf einen 75 x 400 Mikrometer großen Fokuspunkt richten. Dort erzeugten sie Schockwellen und Kavitationen, ohne den Fokuspunkt zu erhitzen.

Einzelne Zellen treffen

Bei dieser Auflösung könnte es sogar möglich sein, schmerzfrei zu operieren: Guo vermutet, dass die Schallwellen so genau ausgerichtet werden könnten, dass keine Nervenzellen getroffen werden. Ihre Entwicklung könnte als "unsichtbares Messer für nicht-invasive Operationen" dienen, erklärt Guo. "Nichts dringt in den Körper ein, nur ein Ultraschallstrahl. Und der wird so genau fokussiert, dass man damit einzelne Zellen zerstören kann."

Ultraschall wird schon seit längerem für nicht-invasive Operationen eingesetzt. Ärzte zerstören mit den Schallwellen beispielsweise Nierensteine. Das Problem sei jedoch, dass die Wellen nur sehr ungenau fokussiert werden könnten, erklärt Hyoung Won Baac, ein ehemaliger Mitarbeiter Guos, der an dem Projekt beteiligt war. Der Fokuspunkt sei mehrere Millimeter groß. Das reiche aus, um Nierensteine zu zerstören. Empfindliche Blutgefäße, dünnes Gewebe oder Zellstrukturen damit anzuvisieren, sei jedoch schwierig. Das soll mit der neuen Linse gehen.


PanicMan 16. Jan 2013

Habe schon in einigen Werken von Vibromessern gelesen, welche selbst durch Stahl...

SelfEsteem 22. Dez 2012

Und wie würden denn nun korrekte Behandlungen von AIDS und Krebs aussehen?

NeverDefeated 22. Dez 2012

Nein. In Dune kommen nämlich keine Schallmodule vor.

Phisto 22. Dez 2012

ups

Kommentieren



Anzeige

  1. SEO Manager (m/w)
    redcoon GmbH, Aschaffenburg
  2. Inhouse Spezialist SAP (m/w)
    ROTA YOKOGAWA GmbH & Co. KG, Wehr am Rhein
  3. Softwareentwickler Finanzwesen für den Third-Level-Support (m/w)
    FRITZ & MACZIOL group, Bentwisch (bei Rostock)
  4. Abteilungsleiter/in
    Robert Bosch GmbH, Renningen

 

Detailsuche


Folgen Sie uns
       


  1. Europäischer Gerichtshof

    Framende Links sind keine Urheberrechtsverletzung

  2. IP-Telefonie

    DDoS-Angriff legt Sipgate lahm

  3. Mobiles Bezahlen

    Überwiegend positive Erfahrungsberichte zu Apple Pay

  4. UniPi+

    Das Raspberry Pi B+, in Aluminium gehüllt

  5. Ubuntu 14.10

    Zum Geburtstag kaum Neues

  6. Deutsche Telekom

    "Verdienen nicht genug für den Ausbau für Milliarden GByte"

  7. Raumfahrt

    Mondrover Andy liefert Bilder für Oculus Rift

  8. Kingdom Come Tech Alpha

    Verirrte Schafe und geplagte Farmer

  9. Verwaltung

    Berliner Steuerbehörden wollen wieder MS Office nutzen

  10. Anno

    Erschaffe ein Königreich auf dem iPad



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de



3D-Druck ausprobiert: Internetausdrucker 4.0
3D-Druck ausprobiert
Internetausdrucker 4.0
  1. Niedriger Schmelzpunkt 3D-Drucken mit metallischer Tinte
  2. Deltadrucker Magna Japanisches Unternehmen zeigt Riesen-3D-Drucker
  3. 3D-Technologie US-Armee will Sprengköpfe drucken

Qubes OS angeschaut: Abschottung bringt mehr Sicherheit
Qubes OS angeschaut
Abschottung bringt mehr Sicherheit

Schenker XMG P505 im Test: Flaches Gaming-Notebook mit überraschender GTX 970M
Schenker XMG P505 im Test
Flaches Gaming-Notebook mit überraschender GTX 970M
  1. Getac S400-S3 Das Ruggedized-Notebook mit SSD-Heizung
  2. Geforce GTX 980M und 970M Maxwell verdoppelt Spielgeschwindigkeit von Notebooks
  3. Toughbook CF-LX3 Panasonics leichtes Notebook mit der Lizenz zum Runterfallen

    •  / 
    Zum Artikel