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. Softwareentwickler (m/w) als kreativer Kopf für Testsysteme
    Vector Informatik GmbH, Stuttgart
  2. Referent Servicemanagement Telefonie (m/w)
    CosmosDirekt, Saarbrücken
  3. Qualitätsmanager (m/w) für unsere Kundenprojekte
    Lufthansa Systems AS GmbH, Frankfurt am Main oder Hamburg
  4. IT-Business Analyst (m/w)
    LS travel retail Deutschland GmbH, Wiesbaden

 

Detailsuche


Folgen Sie uns
       


  1. Eric Anholt

    Langsamer Fortschritt bei Raspberry-Pi-Grafiktreiber

  2. Teilchenbeschleuniger

    China will Higgs-Fabrik bauen

  3. Europäische Zentralbank

    20.000 Kontaktdaten von Internetserver geklaut

  4. Krise

    Ryse-Producer wendet sich von Crytek ab

  5. Luftverkehr

    Innenministerium will Laserpointer als Waffen einstufen

  6. Überwachungssoftware

    Ein warmes Mittagessen für den Staatstrojaner

  7. Google Maps

    Neue Entdecken-Funktion zeigt Umgebungshighlights an

  8. Mobilfunkbetreiber ausgetrickst

    Apple will mobiles Bezahlen per iPhone ermöglichen

  9. Angriff über Plugin

    Zahlreiche Wordpress-Webseiten wurden kompromittiert

  10. Cyberith Virtualizer

    In die Socken, Kickstart, los!



Haben wir etwas übersehen?

E-Mail an news@golem.de


Anzeige
Nvidia Shield Tablet ausprobiert: Schnelles Spiele-Tablet für Android mit WLAN-Controller
Nvidia Shield Tablet ausprobiert
Schnelles Spiele-Tablet für Android mit WLAN-Controller
  1. Tegra K1 Start von Nvidias Shield Tablet zeichnet sich ab
  2. GM200 und GM204 Nvidias große Maxwell-GPUs zeigen sich beim Zoll
  3. Dual-GPU-Grafikkarte EVGA macht Titan-Z schmaler und leiser als Nvidia

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

Sony RX100 Mark III im Test: Klein, super, teuer
Sony RX100 Mark III im Test
Klein, super, teuer
  1. Custom ROM Sonys Bootloader einfacher zu entsperren
  2. Sony Xperia T3 kommt als Xperia Style für 350 Euro
  3. Auge als Vorbild Sony entwickelt gekrümmte Kamerasensoren

    •  / 
    Zum Artikel