Создан ультразвуковой детектор на основе кремния, который сможет работать на частоте 1 МГц. Разработчики из Университета Квинсленда обещают, что новое устройство будет перспективным при лечении многих заболеваний. Отличительная особенность детектора – высокая чувствительность. При этом аппарат работает с эффектом фотоакустического ультразвука.

Уорик Боуэн и другие авторы работы называют эту устройство идеальным ультразвуковым детектором: «Нам удалось перейти на совершенно новый уровень. Новый УЗИ-детектор используется для регистрации вибраций клеток. Это позволит с точностью оценивать возможный риск патологических изменений и развития онкологических заболеваний.

Преимущество разработки ученых также в том, что новый детектор не оказывает влияния на целостность клеточных структур. Можно вести наблюдения за динамикой клеток, при этом совершенно безопасно. С помощью этого УЗИ-детектора можно будет лучше видеть основную картину всего биологического процесса.

В настоящее время ученые из Стенфордского Университета также заинтересованы данной темой. Сейчас они заняты проектом по созданию инновационного препарата, который поможет контролировать кровяные клетки. Чтобы обеспечить безопасную и эффективную доставку лекарственных компонентов, эксперты также планируют использовать ультразвуковые волны.

Больше нет необходимости в инвазивной хирургии и применении крупногабаритных источников питания при установке стимуляторов сердца и других вживляемых медицинских устройств в организм пациента.

В Саудовской Аравии разработан новый подход для зарядки данных приборов с помощью ультразвука. Ведущие эксперты Научно-технологического университета имени короля Абдаллы решили использовать особую систему для выполнения данной задачи.

Они впервые применили инновационный гидрогель с уникальными биосовместимыми свойствами, отличающийся высоким уровнем содержания воды в своем составе. Такая особенность, как говорят авторы работы, позволяет гидрогелю быть достаточно гибким и легко адаптируемым к любым условиям.

Еще одна «способность» гидрогеля – возможность проводить электричество.

Известно, что специалисты использовали соединение на основе поливинилового спирта и элементов MXene, материала, состоящего из карбонитридов, нитридов, карбидов и карбонитридов переходных металлов.

Способность гидрогеля создавать электричество за счет оказываемого на него давления, позволяет «переводить» ионы через воду, которая присутствует в составе гидрогеля. При воздействии ультразвуковых волн на гидрогель можно зарядить встроенный стимулятор внутри организма пациента.

Группа специалистов Сколковского института науки и технологии пересмотрела возможности ультразвуковых волн: эксперты узнали, что ультразвуковым методом они могут стимулировать клетки мозга, при этом риск осложнений после такой процедуры минимален.

Особенность такого подхода заключается в выборочном воздействии на ткани. До этого времени специалисты использовали возможности оптогенетики и световое излучение. Но теперь ученые рекомендуют заменить свет его на ультразвук.

Как известно, при оптогенетике необходимо добавлять белковый канал, у которого должна быть чувствительность к свету. Если использовать лазер, канал начинает раскрываться, нейроны активируются и прекращают свою «работу».

Но при применении ультразвуковых волн ученые наблюдали иную картину: не происходило рассеивания низкочастотного звука. Новый метод, как считают специалисты Сколковского института науки и технологии, более эффективен, так как включает нейроны мозга. Организм пациента при этом не страдает. Новые исследования на крысах и червях многократно подтвердили это.

С помощью ультразвукового метода специалисты из Университета Квинсленда планируют разрабатывать новую программу лечения против болезни Альцгеймера.

В Университете Лунда ультразвук впервые был использован для исследования состояния сосудов. Ученые говорят, что метод позволяет точно определять вероятность риска для жизни пациента и обнаруживать бляшки в сонной артерии.

Если использовать ультразвуковой метод в диагностике сердечно-сосудистых заболеваний, можно будет предотвратить инфаркт и инсульт у пациентов с атеросклерозом.

Эксперты говорят, что сегодня это один из наиболее точных и достоверных методов диагностики. При проведении анализа клеток, вызывающих закупорку, а также при определении стабильности ее положения можно понять, есть ли необходимость в операции.

Во время эксперимента было обращено внимание на закономерность: оказалось, что при средней частоте отображается определенное количество частиц. Если было зафиксировано увеличение количества бляшек в сосудах, происходили изменения средней частоты.

Неинвазивный метод имеет и другие преимущества: он безопасен для пациента и не требует дополнительных затрат. Специалисты из Университета Лунда проводят новые исследования, чтобы выяснить другие возможности ультразвука.

Группа хирургов из Американского колледжа проводила исследования и установила, что посредством ультразвука можно сократить время эпителизации раны. Как отмечают специалисты, ультразвуковые волны ускоряют процессы восстановления.

Прежде всего, ученые предлагают использовать ультразвук для лечения язвенных поражений кожного покрова у пациентов с сахарным диабетом. Специалисты уже смогли доказать эффективность предложенного метода.

Для исследования были приглашены добровольцы: 30 пациентов согласились принять участие. Как объяснили хирурги, все пациенты переносили ранее оперативное вмешательство, в процессе которого проводилась трансплантация кожного лоскута. При этом у некоторых из них наблюдались ожоги.

Исследование с участием добровольцев

Участников разделили на 2 группы: в первой группе на реабилитацию потребовалось больше времени, чем во второй, так как для ее пациентов использовались традиционные методы лечения.

Поврежденные ткани пациентов второй группы восстановились быстрее, так как для их лечения был применен ультразвук с частотой волн 40 кГц. По наблюдениям врачей, пациенты второй группы также быстрее восстановили силы после операций и уже в ближайшее время смогли вернуться к привычному образу жизни.

Американские специалисты впервые применили инновационный метод, чтобы создать искусственные ткани, полностью идентичные биологическим тканям человека. С этой целью эксперты решили использовать ультразвуковые волны.

В Университете Северной Каролины была разработана особая система, включающая биопринтер, специальную камеру, а также материал на основе живых клеточных структур и особого геля.

Во время процедуры, которую проводили ученые, ультразвуковые волны двигались параллельно и рассеивались в пространстве камеры.

Специалисты отметили, что в зонах их столкновения образовывались стоячие волны. Также было замечено, что ближние клетки занимали положение в один ряд вдоль каждой волны, при этом они меняли амплитуду и частоту.

За счет изменения параметров ультразвука можно изменить свойства клеток. Однако ученые также понимают, что есть риск гибели клеток из-за воздействия ультразвуковых волн.

Была создана специальная компьютерная модель человеческого мениска. В искусственном протезе клетки были выстроены по принципу полукруга.

Как говорит Рохан Ширвейхер, один из руководителей проекта, им удалось управлять клетками и их расположением во время печати, а также адаптировать их расположение в соответствии с травмой пациента.

Пока проблема заключается в том, что экспертам не хватает финансовой поддержки для дальнейших исследований. Но специалисты предполагают, что в скором времени смогут найти партнеров и дальше развить свой перспективный проект.

Испытание с пациентами

Результаты исследований