El órgano miniaturizado podía ayudar a perfeccionar la calidad de imágenes médicas

Una versión miniaturizada de un instrumento musical que se podría utilizar para perfeccionar la calidad de imágenes médicas ha sido fabricada por los investigadores en la universidad de Strathclyde.

Los investigadores de la ciencia y de la ingeniería han creado un órgano miniaturizado, sobre la base de la amplia gama de los tubos vistos en el instrumento del mismo tamaño.

El dispositivo ha sido diseñado para perfeccionar imágenes, tales como los de fetos, de los analizadores ensanchando el alcance de las frecuencias usadas para emitir ondas acústicas. Los investigadores han demostrado su capacidad de producir estas frecuencias y haber creado el mejor diseña para el órgano usando una impresora 3D.

El estudio se ha publicado en las transacciones de IEEE del gorrón en el ultrasónicos, Ferroelectrics, y mando de frecuencia.

Profesor Tony Mulholland, jefe del departamento de Strathclyde de las matemáticas y de las estadísticas y socio en la investigación, dijo: Los “instrumentos musicales tienen una amplia variedad de diseños pero los todos tener una cosa en campo común - emiten el sonido a través de una amplia gama de frecuencias. Tan hay un tesoro de las ideas del diseño para que el esperar de mentira de los sensores futuros de la proyección de imagen médica sea descubierto entre este arsenal extenso de diseños.

Los “alrededor 20% de exploraciones médicas se realizan usando ultrasonido. El analizador crea imágenes emitiendo ondas acústicas con una frecuencia que mienta encima de la audiencia humana. El analizador opera en una única frecuencia - similar a un piano que pueda jugar apenas una nota y a éste considera en la parte la resolución relativamente pobre que una ve en imágenes del ultrasonido.

“Si tuviéramos un analizador que podría emitir ondas a través de una amplia gama de frecuencias, éste ofrecería una mejoría marcada en la capacidad de la proyección de imagen.”
Profesor James Windmill, del centro de Strathclyde para la ingeniería ultrasónica, que es también co-autor de la investigación, dijo: “Los sistemas anchos del ultrasonido de la anchura de banda que se convertían podían dar mejorías importantes en capacidad de la proyección de imagen. Usando las impresoras de alta resolución 3D permite que intentemos nuevos, tridimensionales diseños del dispositivo con ciclos de revelado mucho más rápidos.

Los “instrumentos musicales crean sonidos sobre una amplia gama de frecuencias y se han diseñado cuidadosamente durante los siglos ser muy eficientes en hacer tan. Es bien sabido que los tubos más altos de la frecuencia son los más pequeños de largo, como hacia adentro, por ejemplo, un flautín, así que realizar las frecuencias que están más allá de la audiencia humana - ondas del ultrasonido - el largo tiene que ser muy pequeño de hecho, de milímetros de largo.

“Esto sería extremadamente difícil de construir usando técnicas de fabricación tradicionales tales como ésos usados para construir los instrumentos musicales pero la llave es utilizar una impresora de alta resolución 3D.”

Las personas multidisciplinarias de investigadores desarrollaron y probaron los diseños usando modelos matemáticos y simulaciones por ordenador para acelerar el proceso de diseño.

Mientras que su revelado está en un primero tiempo, la tecnología podría también tener implicaciones importantes en el diseño de audífonos, en sonar subacuático y la prueba no destructiva de las estructuras críticas del seguro tales como centrales nucleares.

Fuente: https://www.strath.ac.uk/

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