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. ORACLE Datenbank Experte (m/w)
    Siemens AG, Nürnberg
  2. Softwareentwickler (m/w)
    BVU Beratergruppe Verkehr + Umwelt GmbH, Freiburg
  3. Product Manager Notebook / Tablet / Accessories (m/w)
    über 3C - Career Consulting Company GmbH, München
  4. IT Consultant (m/w) IT-Architektur
    arvato distribution GmbH, Großraum Hannover oder Ostwestfalen

 

Detailsuche


Folgen Sie uns
       


  1. EU-Angleichung

    Welche Onlineshops keine Gratis-Retouren mehr erlauben

  2. MIT Media Lab

    Bildschirm gleicht Sehfehler aus

  3. Leere Symbolik

    Greenwald lehnt aus Protest Aussage im NSA-Ausschuss ab

  4. Technisches Komitee

    Debian beharrt auf mehreren Init-Systemen

  5. Stellar

    Kostenlose Kryptowährung soll Kunden locken

  6. Brigadier

    Kyoceras Saphirglas-Smartphone kostet 400 US-Dollar

  7. ZeroVM

    Virtuelle Maschine für die Cloud

  8. CDN

    Apple aktiviert offenbar sein Content Delivery Network

  9. Test Sacred 3

    Schnetzeln im Team

  10. Microsoft

    Enhanced Mitigation Experience Toolkit 5.0 freigegeben



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de


Anzeige
Oneplus One im Test: Unerreichbar gut
Oneplus One im Test
Unerreichbar gut
  1. Oneplus One Eigenes ROM mit Stock Android 4.4.4 vorgestellt
  2. Oneplus One-Update macht verkürzte Akkulaufzeit rückgängig
  3. Oneplus One könnte ab dem dritten Quartal vorbestellbar sein

Überwachungssoftware: Ein warmes Mittagessen für den Staatstrojaner
Überwachungssoftware
Ein warmes Mittagessen für den Staatstrojaner
  1. Ex-CIA-Deutschlandchef Wir konnten Schröder leider nicht abhören
  2. Überwachung NSA-Ausschuss erwägt Einsatz mechanischer Schreibmaschinen
  3. Kontrollausschuss Die Angst der Abgeordneten, abgehört zu werden

Smartphone-Hersteller Xiaomi: Wie Apple, nur anders
Smartphone-Hersteller Xiaomi
Wie Apple, nur anders
  1. Smartphone-Markt wächst Samsung verkauft weniger Smartphones
  2. Flir One Wärmebildkamera fürs iPhone lieferbar
  3. Per Smartphone Paypal ermöglicht Bezahlen in Restaurants landesweit

    •  / 
    Zum Artikel