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la vaporizzazione Risonanza-guida può fornire i nuovi modi di trattamento dei tumori

Inviando le goccioline minuscole ad un tumore ed averle si sono vaporizzati facendo uso dell'ultrasuono messo a fuoco: potrebbe essere un nuovo modo di rintracciamento del tumore o consegnare le droghe localmente.

I ricercatori dell'università di Twente nei Paesi Bassi ora dimostrano un nuovo fenomeno che avvia la vaporizzazione della gocciolina: accade alla frequenza acustica esatta di risonanza e causa l'abbassamento veloce ed efficiente della pressione dentro la gocciolina, fino sotto al valore di soglia per la vaporizzazione. I risultati sono nelle lettere fisiche di esame.

Le micro goccioline, stabilizzate facendo uso di uno shell sottile, possono essere visualizzate nella circolazione sanguigna facendo uso dell'ultrasuono. C'è un numero crescente delle applicazioni mediche, nella rappresentazione e nella terapia. Le goccioline, tuttavia, sono troppo grandi per invadere un tumore. Le più piccole, goccioline graduate nane, possono fare questa.

Guidandole al tumore ed avendole vaporizzi “sul posto„, le bolle che sono formate possono avere un effetto terapeutico dentro il tumore. La vaporizzazione può sembrare tipicamente un fenomeno fisico di cui tutto è conosciuto già, ma i ricercatori di UT dimostrano un nuovo meccanismo.

È basato su risonanza, appena come nel caso che le rotture di cristallo hanno causato dal suono di quella nota specifica di canto. È alla frequenza di risonanza che la vaporizzazione può essere guidata ed ampliata. La ricerca è stata effettuata facendo uso delle goccioline dei hydrofluorocarbons (HFCs), con un punto a basso punto di ebollizione.

In pratica, la vaporizzazione è dura da gestire, poichè i punti di nucleazione sono necessari: questi sono i grilletti per la vaporizzazione. L'abbassamento drastico della pressione che ha luogo alla risonanza - sei volte più in basso di nel liquido circostante - cause una probabilità drammaticamente più alta di vaporizzazione. L'effetto di risonanza è causato tramite la differenza nella velocità del suono: dentro il fluorocarburo, è molto più basso di nell'acqua o nel tessuto che lo circonda.

Inviando un'onda acustica alle goccioline, i ricercatori dimostrano come la vaporizzazione è avviata. Questa vaporizzazione altamente controllata può introdurre i nuovi modi di trattamento dei tumori. Immagini inserirsi la vaporizzazione, il momento che la gocciolina ha invaso il tumore: ciò può danneggiare il tumore causato dal modo che violento la vaporizzazione ha luogo.

Può anche essere utilizzato per la consegna delle droghe nel tumore localmente ed esclusivamente, senza effetti secondari nel resto dell'organismo.

La nuova visione della vaporizzazione risonanza-guida può, eccezione fatta per le applicazioni mediche, essere importante nei trattamenti di combustione o di immagazzinamento dell'energia.

Source:
Journal reference:

Lajoinie, G. et al. 92021) High-Frequency Acoustic Droplet Vaporization is Initiated by Resonance' by Guillaume Lajoinie, Tim Segers, and Michel Versluis. Physical Review Letters. doi.org/10.1103/PhysRevLett.126.034501.