KANN ES BEI DER FREQUENZ VON 10 GHZ DIE ULTRASCHALLDIAGNOSTIK DURCHGEFÜHRT WERDEN?
Je breiter das Spektrum der akustischen Wellen, die das Ultraschallgerät wiedergibt, ist, desto besseres Bild auf dem Bildschirm des Geräts angezeigt wird. Moderne Geräte arbeiten auf der Frequenz von etwa 20000000 Hertz, die ermöglicht, die größeren Strukturen (Organe, Tumoren, Blutgefäße, Blutfluss) zu visualisieren. Stellen Sie sich vor, wie die Fähigkeiten des Ultraschallgeräts erhöhen, wenn die Leistung des Ultraschallwandlers um 1000 mal erhöht wird?
Ultraschallgerät, das bei den Mikrowellenfrequenzen arbeitet
Heute entwickeln die führenden Experten eine grundlegend neue Methode der Ultraschalldiagnostik - Untersuchungen auf der Nanoskala. Fixierung und Verarbeitung von akustischen Wellen bei der Frequenz von 10 Gigahertz ermöglicht den Sonographern nicht nur eine bisher beispiellose Bildklarheit zu erreichen, sondern auch die Untergrundstrukturen in Betracht zu ziehen. Es ist zu bemerken, dass die bestehenden und aktiv verwendeten optischen Mikroskope und elektrischen Geräte mit dieser Aufgabe nicht gerecht werden können.
Ultraschallgeräte der Zukunft: die goldenen Nanostrukturen
Den Durchbruch in dieser Branche haben die Mitarbeiter des Nationalen Lawrence Labors des Ministeriums für Energie von USA gemacht. Es wurde den Forschern gelungen, einen Prototyp des Geräts für Wiedergabe von Schallwellen in Nanoskala zu schaffen (nur bei 10 GHz). Als Hauptelement eines komplexen Mechanismus werden goldene Plasmastrukturen in Form eines Kreuzes verwendet, die den gerichteten Laserstrahl in die akustischen Mikrowellen-Phononen umwandeln. In der Zukunft hat die innovative Technologie die Chance, in die Hardware-Medizin zu übergehen. Es wird erwartet, dass es in jedem Ultraschallgerät integriert wird.
So die Laborspezialisten aus dem Lawrence Labor in Berkeley, fortschrittliche Entwicklung wird unbedingt in der diagnostischen und therapeutischen Praxis nützlich. Im Gegensatz zu der optischen Abbildung, ermöglicht die Verwendung von akustischen Vorrichtungen, die im Nanometerbereich arbeiten, den menschlichen Körper ohne Schaden zu untersuchen. Der Ultraschall auf der Ultrahochfrequenz kann die kontrollöse Zerstörung von Materialien gewährleisten. Phononen mit sehr hoher Frequenz können leicht durch die Schichten durchdringen, dass im Moment sogar Photonen nicht leisten. Darüber hinaus gebrauchen Phononen die Schallwellen, so daß die endgültige Bildauflösung in der Ultraschalldiagnostik deutlich höher wird.
Wissenschaftler behaupten, dass die größte Herausforderung wäre es, die Ausrüstung zu schaffen, die Ultraschallschwingungen mit der Frequenz von 10.000 Hz erfassen kann. Nun, wenn der Prototyp entwickelt wird, muss man darauf warten, bis sich die Technologie in den seriellen stationären und portablen Ultraschallgeräten implementiert werden wird!
30.08.2016