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Tecnología 3-D y ultrasonido juntos en el avance de la microcirugía

Tecnología 3-D y ultrasonido juntos en el avance de la microcirugía

Gracias a la tecnología 3-D investigadores de la Universidad Tecnológica de Nanyang, en Singapur pueden aprovechar el ultrasonido de alta presión a través de un nuevo dispositivo para manipular o destruir objetos pequeños como partículas, gotas o tejido biológico a escalas comparables con las células.

Generalmente los obstetras recurren al ultrasonido para mirar dentro del útero de una mujer y observar al bebé en crecimiento; los cirujanos emplean potentes haces de ultrasonidos para destruir las células cancerosas y los investigadores lanzan ultrasonido en materiales para probar sus propiedades, pero estas ondas acústicas de alta frecuencia pueden hacer aún más.

Ahora se desarrolló un dispositivo impreso en 3-D perfectamente útil para realizar cirugía precisa, analizar las propiedades de los materiales y para la investigación científica en el laboratorio, como por ejemplo en el campo de la microfluídica

Lo que diferencia este enfoque es un mejor control combinado con una producción más simple y más barata. Permite el uso de la acústica para nuevas aplicaciones. La precisión del enfoque –hasta cientos de micras– facilita aplicaciones para el análisis de materiales y la cirugía. Este dispositivo podría ayudar a los médicos a atacar mejor los tumores.

Este control es crucial porque los dispositivos anteriores sólo podían producir tipos básicos de ondas acústicas: ondas planas, que se centran en un solo punto como una lupa de aumento se centra en ondas de luz. Estos dispositivos, llamados transductores de ultrasonido enfocado generados por láser, funcionan mediante la conversión de pulsos de láser en vibraciones.

La parte clave del transductor es una superficie de vidrio que actúa como una lente. Los pulsos de láser inciden en la superficie del vidrio, que está recubierta de una fina capa de nanotubos de carbono. El calor hace que este recubrimiento se expanda rápidamente, lo que genera las vibraciones necesarias para producir alta frecuencia y ondas acústicas de alta presión.

Pero debido a que el material de sustrato es de vidrio, está limitado a ser plano, cilíndrico o con formas esféricas; y formas más complicadas son difíciles y caras de hacer fuera del cristal. El nuevo tipo de transductor también produce ondas acústicas con pulsos de láser de alta frecuencia, pero en lugar de vidrio, los investigadores utilizaron las impresoras 3-D para hacer una lente de resina líquida clara.

Mediante el uso de una impresora 3-D, podrían crear una lente de cualquier forma, permitiéndoles generar ondas acústicas de cualquier forma.

Con información de Innovanoticias

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