Anzeige
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.


eye home zur Startseite
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. Ingenieur (m/w) modellbasierte Entwicklung / Embedded Programmierung
    dSPACE GmbH, Böblingen
  2. Software-Architekt/in für Bremssysteme
    Robert Bosch GmbH, Abstatt
  3. Senior JavaEE-Softwareentwickler (m/w)
    SEEBURGER AG, Bretten bei Karlsruhe
  4. Senior Consultant ICT Communications (m/w)
    operational services GmbH & Co. KG, Wolfsburg, Berlin

Detailsuche



Anzeige
Top-Angebote
  1. XCOM 2 - [PC]
    24,99€
  2. TIPP: Sandisk Extreme 500 Portable 120-GB-SSD, USB 3.0
    49,99€ inkl. Versand (Vergleichspreis ab 55€)
  3. NEU: PlayStation 4 - Konsole (1TB) + Uncharted 4: A Thief's End
    369,00€

Weitere Angebote


Folgen Sie uns
       


  1. USA

    Furcht vor Popcorn Time auf Set-Top-Boxen

  2. Unplugged

    Youtube will Fernsehprogramm anbieten

  3. Festnetz

    Telekom-Chef verspricht 500 MBit/s im Kupfernetz

  4. Uncharted 4 im Test

    Meisterdieb in Meisterwerk

  5. Konkurrenz für Bandtechnik

    EMC will Festplatten abschalten

  6. Mobilfunk

    Telekom will bei eSIM keinen Netzwechsel zulassen

  7. Gründung von Algorithm Watch

    Achtgeben auf Algorithmen

  8. Mobilfunk

    Störung zwischen E-Plus-Netz und Telekom

  9. Bug-Bounty-Programm

    Facebooks jüngster Hacker

  10. Taxidienst

    Mytaxi-Bestellungen jetzt per Whatsapp möglich



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de


Anzeige
Snapchat: Wir kommen in Frieden
Snapchat
Wir kommen in Frieden
  1. O2-Mobilfunknetz Snapchat-Nutzer in Deutschland sind Schüler
  2. Snapchat-Update Fließender Wechsel zwischen Text, Video und Audio
  3. Messaging Snapchat kauft Bitstrips für über 100 Millionen US-Dollar

Gardena Smart Garden im Test: Plug and Spray mit Hindernissen
Gardena Smart Garden im Test
Plug and Spray mit Hindernissen
  1. Revolv Google macht Heimautomatisierung kaputt
  2. Intelligentes Heim Alphabet könnte sich von Nest trennen
  3. You-Rista Kaffeemaschine mit App-Anschluss

Netzpolitik: Edward Snowden ist genervt
Netzpolitik
Edward Snowden ist genervt
  1. Snowden Natural Born Knüller
  2. NSA-Affäre BND-Chef Schindler muss offenbar gehen
  3. Panama-Papers 2,6 TByte Daten zu dubiosen Offshore-Firmen

  1. Re: Doofe Frage

    jjfx | 16:20

  2. Set-Top-Boxen und Kopien

    plutoniumsulfat | 16:17

  3. Re: Joa, wow

    plutoniumsulfat | 16:13

  4. Re: Vorgeschichte zu Gravity

    plutoniumsulfat | 16:10

  5. Re: Kann mir jemand die Argumentation der Telekom...

    Garionion | 16:10


  1. 13:08

  2. 11:31

  3. 09:32

  4. 09:01

  5. 19:01

  6. 16:52

  7. 16:07

  8. 15:26


  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