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. Customer Support Engineer (m/w)
    Layer 2 GmbH, Hamburg
  2. Enterprise Architekt IT (m/w)
    Daimler AG, Sindelfingen
  3. Mitarbeiter/-in für Kundendatenmanagement in der Abteilung Marketing Kommunikation
    Daimler AG, Berlin
  4. Berater für ERP-Software (m/w)
    MACH AG, Berlin, Lübeck, Düsseldorf, München

 

Detailsuche


Folgen Sie uns
       


  1. CoreOS Stable Channel

    Ein minimales Betriebssystem für Docker

  2. 100 KBit/s statt 100 MBit/s

    Kabel Deutschland wegen Filmsharing-Drosselung verurteilt

  3. LG Tapbook

    Das Android-Convertible mit Ultrabook-Hardware

  4. Webmail

    Web.de kritisiert langsame De-Mail-Einführung der Regierung

  5. Akku

    US-Forscher entwickeln Akku mit Lithium-Anode

  6. Betriebssysteme

    Fehler im Linux-Kernel wegen GCC

  7. Microsoft

    Die Siedler von Catan als HTML5-Demo

  8. 25GE

    Ethernet mit 25 GBit/s pro Link wird zum Standard

  9. Swell

    Apple will Pandora-Konkurrenten kaufen und schließen

  10. Windows Phone 8.1

    Update soll Ordner und Case-Unterstützung bringen



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de


Anzeige
IMHO: Share Economy regulieren, nicht verbieten
IMHO
Share Economy regulieren, nicht verbieten
  1. NSA-Affäre Macht euch wichtig!
  2. IMHO Und wir sind selber schuld!
  3. Head Mounted Display Valve zeigt neue Version seiner VR-Brille

Privacy: Unsichtbares Tracking mit Bildern statt Cookies
Privacy
Unsichtbares Tracking mit Bildern statt Cookies
  1. Passenger Name Record Journalist findet seine Kreditkartendaten beim US-Zoll
  2. Android Zurücksetzen löscht Daten nur unvollständig
  3. Privatsphäre Bundesminister verlangt Datenschutz beim vernetzten Auto

PC-Spiele mit 4K, 6K, 8K, 15K: "Spielen mit Downsampling schlägt Full-HD immer"
PC-Spiele mit 4K, 6K, 8K, 15K
"Spielen mit Downsampling schlägt Full-HD immer"
  1. Transformers Ära des Untergangs - gefilmt mit Sensoren im Imax-Format
  2. Intel-Partnerschaft mit Samsung 4K-Monitore sollen unter 400 US-Dollar gedrückt werden
  3. Asus ROG Kleine Gaming-PCs im Konsolendesign mit Desktophardware

    •  / 
    Zum Artikel