Schallspkapell: Kleines Fokusareal
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. Promotion - Fahrzeug zu Fahrzeug Kommunikation (LTE)
    Robert Bosch GmbH, Hildesheim
  2. Softwareentwickler für JEE & Mobile (m/w)
    Triona - Information und Technologie GmbH, Frankfurt am Main / Rhein-Main-Gebiet
  3. Senior Java Entwickler (m/w)
    CeTEC GmbH & Co KG, Bremen
  4. Business Intelligence Consultant (m/w)
    BIVAL GmbH, Ingolstadt

 

Detailsuche


Blu-ray-Angebote
  1. TV-Serien auf Blu-ray bis zu 40% reduziert
    (u. a. Banshee Staffel 1 14,90€, Da Vincis Demons 1. Staffel 12,97€, Shameless 2. Staffel 18...
  2. Trash-Filme zum Sonderpreis
  3. VORBESTELLBAR: Game of Thrones - Die komplette 5. Staffel [Blu-ray]
    39,99€ (Vorbesteller-Preisgarantie)

 

Weitere Angebote


Folgen Sie uns
       


  1. Batman Arkham Knight im Test

    Es ist kompliziert ...

  2. Wikileaks

    NSA spionierte offenbar Frankreichs Wirtschaft aus

  3. Spiele-Linux

    Valve zeigt Vorschau auf neue SteamOS-Version

  4. Microsoft

    Neue Preview von Windows 10 ändert einiges

  5. Xperia Z4 Tablet im Test

    Dünn, leicht und heiß

  6. Elektroauto

    MIT-Forscher entwickeln Akkus mit halbfester Speicherschicht

  7. Verbraucherzentrale

    Kunden müssen vorzeitige All-IP-Umstellung nicht hinnehmen

  8. Schaltsekunde 2015

    Die Furcht vor dem Zeitsprung

  9. Cyanogenmod

    Neues Nightly Build von CM12.1 verfügbar

  10. IMHO

    DNSSEC ist gescheitert



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de



Radeon R9 Fury X im Test: AMDs Wasserzwerg schlägt Nvidias Titan in 4K
Radeon R9 Fury X im Test
AMDs Wasserzwerg schlägt Nvidias Titan in 4K
  1. Radeon R9 390 im Test AMDs neue alte Grafikkarten bekommen einen Nitro-Boost
  2. Grafikkarte AMDs neue R7- und R9-Modelle sind beschleunigte Vorgänger
  3. Grafikkarte AMD kündigt Radeon R9 Fury X und R9 Nano an

PGP: Hochsicher, kaum genutzt, völlig veraltet
PGP
Hochsicher, kaum genutzt, völlig veraltet
  1. OpenPGP Facebook verschlüsselt E-Mails
  2. Geheimhaltung IT-Experten wollen die NSA austricksen
  3. Security Wie Google Android sicher macht

Urheberrecht: Die Panoramafreiheit ist bedroht
Urheberrecht
Die Panoramafreiheit ist bedroht
  1. EU-Urheberrecht Wikipedia fürchtet Abschaffung der Panoramafreiheit
  2. Experten Filesharing-Urteil des Bundesgerichtshofs für Musikindustrie
  3. Privatkopie Österreich will Downloads von illegalen Quellen verbieten

  1. Re: Lieber die Sommerzeit abschaffen...

    Blindie | 14:41

  2. Re: Die batman Spiele sind einfach super

    burzum | 14:41

  3. Re: Obama hat doch versprochen, dass das nicht...

    plutoniumsulfat | 14:40

  4. Re: Weiter warten...

    CP | 14:39

  5. Re: Bei Golem ist auch HTTPS gescheitert

    GProfi | 14:38


  1. 14:08

  2. 12:40

  3. 12:35

  4. 12:29

  5. 12:07

  6. 12:05

  7. 12:05

  8. 11:41


  1. Themen
  2. A
  3. B
  4. C
  5. D
  6. E
  7. F
  8. G
  9. H
  10. I
  11. J
  12. K
  13. L
  14. M
  15. N
  16. O
  17. P
  18. Q
  19. R
  20. S
  21. T
  22. U
  23. V
  24. W
  25. X
  26. Y
  27. Z
  28. #
 
    •  / 
    Zum Artikel