O órgão de tubulação miniaturizado podia ajudar a melhorar a qualidade de imagens médicas

Uma versão miniaturizada de um instrumento musical que poderia ser usado para melhorar a qualidade de imagens médicas foi manufacturado por pesquisadores na universidade de Strathclyde.

Os pesquisadores da ciência e da engenharia criaram um órgão de tubulação miniaturizado, com base na vasta gama de tubulações vistas no instrumento sem redução.

O dispositivo foi projectado melhorar imagens, tais como aqueles dos feto, dos varredores alargando a escala das freqüências usadas para emitir-se ondas sadias. Os pesquisadores demonstraram sua capacidade para produzir estas freqüências e para ter criado o melhor projecta para o órgão usando uma impressora 3D.

O estudo foi publicado nas transacções de IEEE do jornal no Ultrasonics, no Ferroelectrics, e no controle de freqüência.

O professor Tony Mulholland, cabeça do departamento de Strathclyde de matemática & de estatísticas e um sócio na pesquisa, disse: “Os instrumentos musicais têm uma grande variedade de projectos mas deles todos ter uma coisa na terra comum - emitem-se o som através de uma escala larga das freqüências. Tão há um tesouro achado de ideias do projecto para que a espera de encontro dos sensores futuros da imagem lactente médica seja descoberta entre esta disposição vasta de projectos.

“Ao redor 20% de varreduras médicas são executadas usando o ultra-som. O varredor cria imagens emitindo-se ondas sadias com uma freqüência que se encontre acima da audição humana. O varredor opera-se em uma única freqüência - similar a um piano que possa jogar apenas uma nota e a este explica na parte a definição relativamente deficiente que uma vê em imagens do ultra-som.

“Se nós tivemos um varredor que poderia se emitir ondas através de uma escala larga das freqüências, este forneceria uma melhoria marcada na capacidade da imagem lactente.”
O prof. James Moinho de vento, do centro de Strathclyde para a engenharia ultra-sônica, que é igualmente um co-autor da pesquisa, disse: “Os sistemas largos tornando-se do ultra-som da largura de faixa podiam dar melhorias significativas na capacidade da imagem lactente. Usar as impressoras 3D de alta resolução permite que nós tentem projectos novos, tridimensionais do dispositivo com ciclos de revelação muito mais rápidos.

“Os instrumentos musicais criam sons sobre uma escala larga das freqüências e foram projectados com cuidado sobre os séculos ser muito eficientes em fazer assim. É conhecido que as tubulações as mais altas da freqüência são as menores de comprimento, como dentro, por exemplo, um flautim, assim que para realizar as freqüências que são além da audição humana - ondas do ultra-som - o comprimento tem que ser muito pequeno certamente, dos milímetros de comprimento.

“Isto seria extremamente difícil de construir usando técnicas de fabricação tradicionais tais como aquelas usadas para construir instrumentos musicais mas a chave é usar uma impressora 3D de alta resolução.”

A equipe multidisciplinar dos pesquisadores desenvolveu e testou os projectos usando modelos matemáticos e simulações computorizadas para acelerar o processo de projecto.

Quando sua revelação estiver em uma fase inicial, a tecnologia poderia igualmente ter implicações significativas no projecto das próteses auditivas, na sonar subaquática e no teste não-destrutivo de estruturas críticas da segurança tais como centrais nucleares.

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