Skaņas viļņi padara ķermeņa skalpeļus | happilyeverafter-weddings.com

Skaņas viļņi padara ķermeņa skalpeļus

Skaņas viļņi ir izmantoti dziedināšanai gadsimtiem ilgi

Ultraskaņa, zemas enerģijas enerģijas impulsi, kas vibrē no 1 līdz 5 miljoniem vibrāciju sekundē, tiek izmantoti, lai sakārtotu ādas šūnas kanālos, lai zāles viegli uzsūcas. Un nesen, saskaņā ar rakstu, kas publicēts ASV Nacionālās Zinātņu akadēmijas Proceedings, "skaņas lēcas" var radīt precīzas frekvences, precīzi koncentrējoties uz mērķi, kas darbojas kā skaņas "lodes".

Jauns veids, kā fokusēt skaņu viļņus

Skaņas sveces netiek izgatavotas, padarot skaņu skaļāku un skaļāku vai padarot to frekvenci augstāku un augstāku. Skaņas lodziņi tiek veidoti, sakārtojot skaņas viļņus tā, lai viņu balsts ir augstāks un to dziļums ir mazāks.

Skaņu viļņu fokusēšanas ideja ir mazliet kā divu akmeņu izmešana dīķī tajā pašā laikā. Katrs no akmeņiem rada viļņus, kas no tā virzās visos virzienos. Kad divu akmeņu viļņi satiekas, ja pirmā akmens viļņu fronte, kas sakrīt ar otra akmens viļņu fronti, sakrīt, rezultāts ir vienīgāks, augstāks viļņojums.

Ja pirmā akmens viļņu frontes sile atbilst zarnai no otrā akmens viļņu frontes, rezultāts ir dziļāks siltums. Un, ja vienas viļņu frontes sile apmierina otru pusi, viņi viens otru atceļ.

Skaņas "lodes" veidošanas process prasa vairākas modifikācijas skaņas viļņiem, ko izstaro avots. Akustiskais objektīvs ir puse no sfēras, kas izklāta ar sfērisku daļiņu ķēdēm. Kad skaņa pāri lēcas sfēriskajām daļiņām, tā turpinās līkumā, nevis taisnā līnijā.

Viļņu fronti nokļūst sfērās objektīva tuvumā tā, ka augstums kļūst augstāks un zems līmenis kļūst mazāks. Visu akustisko lēcu neto efekts ir radīt koncentrētus skaņas signālus ar ievērojamu jaudu.

Skaņas skalpeļi pret terapeitisko ultraskaņu

Skaņas skalpeļi ir terapeitiskās ultraskaņas pretstats. Terapeitiskās ultraskaņas lietderība ir atkarīga no skaņas ierobežotās jaudas. Skaņas viļņi tiek ģenerēti ļoti ātri, tāpēc katram vilnim ir ļoti maz enerģijas. Ādas izmaiņas, ko izraisa ultraskaņas iekārtas un kas palīdz tai absorbēt barības vielas vai mediācijas, notiek milisekundēs un tikai mikronu attālumā (miljons vietās metrā).

Skaņas skalpelis, no otras puses, ir spējīgs ne tikai pārveidot ādas šūnas, bet arī atvērt telpu starp tām. Un tam ir spēja pārvietot audus zem ādas, nemaz nerunājot par ādu.

Ķirurģiskie skalpeļi, kas darbojas kā Ņūtona šūpulis

Dr. Chiara Daraio, kas ir Kalifornijas Tehnoloģijas institūta aeronautikas un lietišķās fizikas docents (pazīstams arī kā Cal Tech), pielīdzina populāro rotaļlietu, ko sauc par Ņūtona šūpulīti, skalpeli.

Šī rotaļlieta sastāv no bumbiņu sērijas, kas piestiprināta virknei no bāriem. Ja jūs atvelciet bumbu vienā šūpes galā, bumba šķēršļa otrajā galā pārvietojas, bet šķiet, ka bumbiņas starp tām paliek nemainīgas. Patiesībā, viņi pārvietojas, bet ar apļveida kustību. Vienīgi bumba rindas beigās pārvietojas lineārā kustībā.

Dr Daraio un viņas asistents Dr. Alessandro Spadoni paskaidro, ka viņu ķirurģiskais skalpelis darbojas vienādi. Abi Cal Tech speciālisti izgatavoja savu akustisko lēcu, metinot 21 paralēlās nerūsējošā tērauda sfēras ķēdes. Katra no 21 ķēdēm sastāvēja no 21 nerūsējošā tērauda sfērām, nedaudz mazāk nekā pus-collu plats.

Zinātnieki "likvidēja" savu akustisko lēcu ar viegli pieejamu materiālu, kas, iespējams, bija zvejas līnija. Saspiežot visas 21 ķēdes un vienlaikus atbrīvojot tos, izveidoja skaņas viļņu sēriju. Skaņu viļņi ceļoja ap lēcu, lai tiktos tādā veidā, ka viņi izveidoja vienotu, augstas jaudas lodi objektīva centrā. Šķiet, ka pašas sfēras nepārvietojas (tās faktiski pārvietojas apļveida kustībā), bet skaņas izkliedētāja uzmanības centrā ir liela skaņas enerģija.

Lasīt vairāk: 2010. gada medicīniskie sasniegumi

Skaņas skalpelis nav gatavs operētājsistēmai

Drs Daraio un Spadoni neapgalvo, ka viņu prototips ir gandrīz piemērots komerciālai lietošanai. Viņu ģeniālais izkārtojums no nerūsējošā tērauda un makšķerēšanas līnijas tika paredzēts kā šī koncepta demonstrējums, nekas vairāk. Iespējamais ķirurģiskais akustiskais objektīvs neapšaubāmi netiks kontrolēts ar makšķerēšanas līniju. Sfērisko ķēžu pre-saspiešana būtu reglamentēta, piemēram, ar elektroniku.

Iespējas tomēr ir būtiskas. Dr Daraio uzskata, ka viņu ierīce var palielināt ultraskaņas attēlveidošanas drošību un skaidrību. Katrs lēcas radītais impulss, kas ir 10 līdz 100 reizes spēcīgāks par parasto ultraskaņu, radītu skaidrāku attēlu iekšā dziļākos audos. "Skaņas lodes" var pārvietoties tālāk un dziļāk ķermenī, ar zemu amplitūdas impulsu.

Iespējams, ka kā ķirurģiska skalpelis ierīce var nonākt nulles robežās uz vēža audiem, lai to varētu noņemt bez plaša grieziena. Tīrākas malas veidošana ap vēža audzēju palielina vēža izvadīšanas iespējas, to neizplatot.

Cal Tech zinātnieki arī uzskata, ka to ierīce būtu noderīgs veids, kā piemēram, fiziskām struktūrām, kurām varētu būt strukturāli defekti, naftas cauruļvadi, lidmašīnu spārniņi un kuģa korpusi. Nelineārā skaņa radīs skaidrākus attēlus, jo tā ir gandrīz bez trokšņa, tā var nonākt dziļāk blīvākos materiālos, un, tāpat kā Ņūtona šūtenīša, tas tikai "virza" pēdējo audumu vai materiālu, ko skan skaņas lodi.

Ķirurģiskais skalpelis, kas nesatur griezumus, joprojām ir nākotnes rīks. Tomēr, ja Chiara Daraio un Alessandro Spadoni ir ceļā, piecu līdz desmit gadu laikā asiņaini, sāpīgi griezumi vēža audzēju novēršanai var būt pagātne.

#respond