وركز التنو يمكن السيطرة عليها من التجويف من جسيمات نانوية الذهب Plasmonic لتعزيز كثافة عالية تطبيقات الموجات فوق الصوتية

يمكن أن تساعد هذه الطريقة في الإجابة على الأسئلة الرئيسية في مجال الموجات فوق الصوتية عالية الكثافة ، مثل يمكن استخدام التجويف بالموجات فوق الصوتية بالليزر لتوجيه ، وكذلك تعزيز علاجات سرطان HIFU. والميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أنه من خلال الجمع بين الجسيمات النانوية ، HIFU ، والإضاءة بالليزر ، يمكنها التغلب على قيود كل من هذه الطرائق في حد ذاتها. تصنيع أشباح لإثبات طريقة النوى.

تبدأ مع دي المتأينة، دي الغاز، ودرجة حرارة الغرفة المياه في كوب زجاجي. وبالإضافة إلى ذلك، إعداد 40٪ الوزن من قبل حجم الاكريلاميد / البيس- محلول الأكريلاميد. إضافة الحل إلى الماء، تليها العازلة، و persulfate الأمونيوم.

ضع القارق داخل غرفة فراغ تقع على لوحة ستيرر مغناطيسية. أضف شريط إثارة مغناطيسي PTFE 40 ملليمترًا طويلًا إلى القارب وحركه بسرعة متوسطة. إضافة ببطء بودرة مصل البقر.

عند الانتهاء من ذلك، إغلاق غرفة فراغ وبدء مضخة فراغ. الحفاظ على فراغ الهدف والاستمرار في اثارة لمدة 60 دقيقة. بعد ذلك، الافراج عن الفراغ ومواصلة العمل مع الحل.

إضافة الجسيمات النانوية للأشباح التي تتطلب منهم. لجميع الأشباح، إضافة محفز. بعد خمس دقائق من الاختلاط، صب الحل في قوالب الفردية والانتظار 20 دقيقة.

هذا مثال على الشبح الذي تم تعيينه وإزالته من القالب. وهي جاهزة للاستخدام في التجربة. بمجرد تعيين الأشباح، وتخزين الأشباح مُتَرَكَّرة في حاوية محكمة الإغلاق.

لإنتاج شبح محاذاة، تبدأ مع الحل الوهمية. ضع القارس وحركة العارضة في غرفة فراغ على مُحرك مغناطيسي. تبدأ اثارة في سرعة متوسطة، وضخ الغرفة إلى فراغ الهدف.

بعد استرجاع الحل، صب 25 ملليلتر في قالب وإضافة محفز. انتظر 20 دقيقة قبل وضع هدف معدني كروي من ملليمتر واحد في مركز الشبح. ثم، صب آخر 25 ملليلتر من الحل الوهمية في القالب.

إضافة محفز وانتظر لمدة 20 دقيقة أخرى. عند تعيين، فإن شبح المحاذاة جاهز للاستخدام أو التخزين في حاوية محكمة الإغلاق. إعداد الإعداد للتجربة.

لهذا، يكون خزان مياه الاكريليك مع 4.5 لتر من دي المتأينة، والمياه دي الغاز. في أحد طرفي الخزان، ضع جهاز امتصاص صوتي. المقبل، وتحويل الانتباه إلى كثافة عالية تركيز الموجات فوق الصوتية محول.

جبل عليه وانها محاذاة مائية النطاق العريض على مرحلة ميكرومتر ثلاثة محاور. غمر تماما محول وهيدروفون في الخزان لمواجهة امتصاص. قم بتوصيل محول التيار الكهربائي بدائرة مطابقة المعاوقة التي ستسمح لها بالقيادة في هتكرارها الثالث.

يتم توصيل هذه الدائرة مباشرة إلى إخراج مكبر للصوت قوة الترددات اللاسلكية، التي لديها مولد وظيفة الرقمية كمدخل لها. مولد الدالة مبرمجة عن بعد. بعد المعايرة، احصل على شبح محاذاة لمواصلة الإعداد.

وينبغي أن تكون الوهمية في حامل مطبوع 3D وشنت على مرحلة 3D الآلي. ضع الشبح بحيث يكون الهدف المغناطيسي عند الذروة المحورية التقريبية للمحول. الآن، قم بتوصيل الهيدروفون مباشرة ببطاقة الحصول على البيانات.

استخدام محول وهيدروفون لنبض صدى تحديد هدف المحاذاة. إرسال ثلاثة ميكرو ثانية، انفجار 10 دورة، وعرض إشارة الكشف عنها في الوقت الحقيقي على الكمبيوتر. ضبط مرحلة ميكرومتر محول لتغيير وقت الطيران وإشارة السعة.

يتم محاذاة النظام مرة واحدة في وقت الطيران هو 85 ميكرو ثانية ويتم تعظيم السعة إشارة. المقبل ، وربط هيدروفون واسع النطاق مباشرة إلى خمسة ميغاهرتز عالية تمرير مرشح. إرسال إشارة من خلال 40 ديسيبل قبل مكبر للصوت ومن ثم إلى بطاقة الحصول على البيانات.

الآن، إعداد الإضاءة بالليزر للعينة. مزامنة 532 نانومتر نبض الليزر مع مولد وظيفة من قبل TTL الرقمية تأخير نبض مولد. استخدام الليزر لضخ مذبذب البارامتر البصرية.

زوجين انتاجها في الوهمية مع حزمة الألياف مليمتر اثنين. في الخزان، قم بتركيب هذه الألياف على مرحلة ميكرومتر. ضع الألياف أمام الشبح بزاوية 45 درجة من المحور الصوتي.

للمحاذاة، استخدم الضوء المرئي. ضع الشعاع ليكون الهدف المحاذاة في مركز بقعة ليزر 15 ملليمتر. وأخيراً، ضع مجهرًا رقميًا ومصدرًا للضوء الأبيض على طرفي نقيض من خزان المياه.

جبل المجهر على مرحلة ميكرومتر. ضعه ليكون هدف المحاذاة في التركيز في مجال الرؤية. تأكد من وجود الشبح الصحيح في مكانه.

في هذه الحالة، يحل شبح الأنسجة المناسب محل شبح المحاذاة. ضبط الطول الموجي بالليزر إلى الرنين البلازمون السطحي للجسيمات النانوية. في جهاز الكمبيوتر التحكم، تعيين محول لإنتاج انفجار 10 دورة، وتعيين فلورنس الليزر.

الهدف من الذروة البؤرية لارتفاع كثافة تركيز الموجات فوق الصوتية انفجر 10 ملليمترات عميقة وفي 13 موقعا فريدا في الاتجاه العمودي متباعدة بمقدار خمسة ملليمترات. تأكد من وجود شبح الأنسجة في مكان في الخزان. ثم، مع البرنامج، تعيين المعلمات فلونس والتعرض المستمر للموجة.

استخدام المجهر لتسجيل تشكيل الآفة الحرارية كما يتم توجيه الموجات فوق الصوتية عالية الكثافة مع الضغط السلبي الذروة المختارة في موقع واحد. هذه البيانات هي الجهد الكاشف مقابل الوقت للتعرض الموجات فوق الصوتية قصيرة وعالية الكثافة تركز على أشباح مختلفة في ظل ظروف مختلفة. وفي مجموعات البيانات هذه، تعرضت الأطياف أيضاً لإضاءة الليزر.

ومع ذلك ، لم يكن لدى شبح واحد نانورودس و phantom واحد. في مجموعات البيانات هذه، كان لدى كلا الشبحين نانورودس، لكن أحدهما تعرض لإضاءة الليزر والوهم الوهمي الآخر لم يكن كذلك. وهذا يدل على أن الانبعاثات ذات النطاق العريض لا يتم الكشف عنها إلا عندما تكون الجسيمات النانوية والتعرض بالموجات فوق الصوتية والإضاءة بالليزر موجودة جميعها.

هذا الفيديو المجهر يقدم مثالا على تشكيل الآفات الحرارية والتجويف في وهمية هلام مع nanorods تتعرض لالموجات فوق الصوتية عالية الكثافة وركزت على الإضاءة بالليزر. أثناء محاولة هذا الإجراء، من المهم أن تتذكر ارتداء معدات الوقاية الشخصية المناسبة عند التعامل مع المواد الكيميائية وضمان استخدام حماية العين الصحيحة عند استخدام الليزر. بعد تطورها ، يمكن لهذه التقنية أن تمهد الطريق للباحثين في مجال العلاج بالموجات فوق الصوتية عالية الكثافة التي تركز على استكشاف استخدام الجسيمات النانوية الجزيئية المستهدفة لتعزيز علاجات السرطان من خلال الاجتثاث الحراري المستهدف والسريع.