La investigación Reversión cronológica de la acústica promete descubrimientos médicos

Los Científicos todavía no han encontrado una manera de hacer real el tiempo se ejecuta al reverso, sino que en el mundo punta de la investigación reciente de la acústica, han mostrado una manera de hacer que las ondas acústicas se ejecutan al reverso en una clase de generación de eco reversa ultra-enfocada. Por la tecnología conocida como acústica reversión cronológica, las ondas acústicas - en orden inverso exacto del sonido original - producen eco directamente y muy exacto de nuevo a su punta de la fuente.

La tecnología promete una amplia gama de aplicaciones, incluyendo aplicaciones médicas tales como proyección de imagen médica ultra-exacta, técnicas diagnósticas usando ultrasonido, técnicas quirúrgicas incisión-libres, e incluso el potencial para un método de recargar las baterías de dispositivos implantados como los marcapasos sin la ejecución de cirugía.

El Dr. Alexander Sutin, experto de la acústica y científico del mayor en el Instituto de Tecnología de Stevens (Hoboken, NJ), es co-autor de seis papeles que se presentarán en la Sociedad Acústica del Aniversario de América 75.a Que Se Encuentra en mayo de 2004 (New York City). Cuatro de los papeles dirigen los sistemas reversión cronológica de la acústica que tienen aplicaciones potenciales del descubrimiento en remedio, la prueba no destructiva y la detección de la mina.

“Casi todos los acousticians piensan que la acústica reversión cronológica es el tema más caliente de la acústica,” dicen al Dr. Sutin.

Una área de la investigación médica de sus personas implica una clase de “dedo virtual” que podría centrarse en un área dentro del cuerpo mucho más exacto que cualquier otro método sabido. Uno de los retos de la proyección de imagen el cuerpo humano o los tumores o de la raspadura las piedras del alcance de modo no quirúrgico es que el cuerpo no es homogéneo - los tejidos, la grasa y el hueso varían en densidad - la mayoría de las señales del ultrasonido tan se tuerce. La belleza de la acústica reversión cronológica (TRA), sin embargo, es que la tecnología trabaja más exacto en un ambiente que tenga lotes de obstáculos ultrasonido-que tuercen. Los ambientes Difíciles como el cuerpo humano mejoran real el enfoque de ultrasonidos a una ubicación específica, la afiladura del enfoque y el aumento de la precisión.

Una de las otras ventajas grandes de TRA en aplicaciones médicas es que los sistemas trabajan tan rápidamente, y reenfoca tan rápidamente, que el movimiento del cuerpo no presenta casi ningún problema.

Los sistemas de TRA emplean dos cosas: suene (o ultrasonido), junto con un “espejo reversión cronológica” ese las aplicaciones un arsenal de transductores. Los transductores convierten ondas acústicas en señales eléctricas, después las marchas atrás de un ordenador su orden, y los transductores transfieren señales eléctricas nuevamente dentro de sonido y apuntan las ondas acústicas reversas detrás en la dirección de la cual vinieron.

Uno de direccionamientos de los papeles del Dr. Sutin cómo TRA se puede utilizar para la proyección de imagen no lineal. Tal proyección de imagen implicaría varios sistemas de enfoque de TRA. La acción recíproca de las vigas transversales permite imágenes acústicas tridimensionales, no lineales de un objeto dentro de un cuerpo humano o una estructura material.

El Dr. Sutin, originalmente de Rusia, conducto experimentos en París con el arranque de cinta mundial en el campo de la acústica tiempo-invertida, el Dr. Matías Fink, el pionero de la tecnología.

El sistema Americano de TRA fue desarrollado y construido en los Laboratorios de Artann, dirigidos por el Dr. Armen Sarvazyan, un colega del Dr. Sutin. Los Experimentos en aplicaciones médicas de TRA conducto por el Dr. Sutin en los Laboratorios de Artann.

El trabajo Común con los científicos del Laboratorio Nacional de Los Alamos, de la Universidad de Purdue, de la Universidad de Colorado, y del Instituto Ruso de la Física Aplicada será presentado en dos papeles, reflejando el progreso en el revelado de métodos acústicos no lineales de detección de rajadura.

La investigación de Dr.Sutin sobre acústica tiempo-invertida es utilizada por los Institutos Nacionales de la Salud, del Laboratorio Nacional de Los Alamos y de la NASA.

Otra aplicación de una técnica de TRA/nonlinear sería utilizar ultrasonido para medir la presión arterial dentro de cierta punta o el compartimiento dentro del corazón. Para hacer este trabajo, las cápsulas minúsculas inofensivas (agentes del contrato del ultrasonido) serían introducidas en la secuencia de la sangre. Reaccionarían diferentemente durante las diversas condiciones de la presión del corazón y sus reacciones serían medidas por las ondas acústicas estado dirigidas de diversos ángulos y vueltas a un espejo reversión cronológica. Las Variaciones en los niveles de los armónicos que resuenan de las cápsulas serían correlacionadas a la presión ambiente. La precisión del sistema de TRA permitiría el enfoque altamente exacto en una área del corazón, mientras tanto la técnica acústica no lineal daría a médico la información sobre cambios de la presión como las bombas del corazón.

Una diversa aplicación implicaría la capacidad de modo no quirúrgico de controlar para saber si hay rajaduras en válvulas de corazón mecánicas más viejas, una herramienta valiosa para rechazar dificultades en algunos pacientes de corazón. La detección de rajaduras y de fallas internas en materiales es un uso estándar de la tecnología acústica no lineal. Esta aplicación la emplearía simple dentro del cuerpo humano con la ventaja del enfoque de TRA.

La investigación de la medición de la presión arterial de Dr.Sutin que implicaba acústica tiempo-invertida ha sido utilizada por el Instituto de Tecnología de Stevens como parte de sus iniciativas del ® de Technogenesis. (Technogenesis es el ambiente único de Stevens para la educación y la investigación, en las cuales los estudiantes, la facultad, y los socios en academia, el gobierno y la industria consolidan en común nuevas tecnologías y a las compañías de la innovación del laboratorio a la puesta en vigor del mercado.)

La posición mayor del científico del Dr. Sutin es dentro del Laboratorio de Davidson de Stevens, de la parte de Charles V. Schaefer School de la Ingeniería con énfasis especiales en la ingeniería de océano y de investigación acústica.

Establecido en 1870, el Instituto de Tecnología de Stevens ofrece bachillerato, el capitán y los grados doctorales en la ingeniería, ciencia, de informática, administración y administración de la tecnología, así como un bachillerato en la humanidad y las humanidades y en asunto y tecnología. La universidad, situada directamente a través del Río Hudson de New York City, tiene un alistamiento total de cerca de 1.700 estudiantes y de 2.600 estudiantes de tercer ciclo. La información Adicional se puede obtener de su Web page en www.stevens.edu