Ультразвуковые устройства все чаще используются в медицины, область их применения расширяется. Теперь благодаря изобретению ученых из Мичиганского университета, создавших акустическую линзу на основе углеродных нанотрубок, ультразвуковые волны могут служить тончайшим скальпелем, позволяющим производить манипуляции прямо внутри живого организма без хирургического вмешательства.
Направленные ультразвуковые волны, используемые в большинстве медицинских установок, имеют относительно большой фокус. Звуковой луч, используемый для дробления камней в организме, имеет диаметр около одного сантиметра, но если требуется «поразить» очень маленькую цель, такую, как отложение холестерина на стенке кровеносного сосуда, или группу раковых клеток, то тут ультразвук ранее был бессилен. Для того, что бы решить вышеописанные проблемы и получить ультразвуковой луч, сфокусированный в крайне маленькой точке, ученые использовали комбинацию углеродных нанотрубок и света лазера.
Помимо высокой частоты, полученные ультразвуковые волны были весьма сильно сфокусированы. Изменяя некоторые параметры луча света лазера, исследователи получали диаметр фокусного пятна от 6-15 микрон до 300-400 микрон. Новая опто-акустичекая технология создает ударные звуковые волны в месте контакта с целью, вызывающие появление очень маленькой, но сильной волны давления. Благодаря малому размеру сфокусированный ультразвуковой луч может «шуметь» на любой цели, будь это кровяной сгусток или клетки раковой опухоли, при этом окружающей материи живого организма не наносится абсолютно никакого вреда.
С помощью своего ультразвукового скальпеля исследователям удалось отделить одну единственную раковую клетку и «просверлить» отверстие диаметром 150 микрон в искусственном почечном камне. Помимо подобного применения новая сверхточная ультразвуковая технология может использоваться для точечной доставки лекарственных препаратов, для проведения косметических операций, для борьбы с онкологическими заболеваниями и для целого ряда других целей.
