Cientistas da Universidade Tecnológica de Nanyang, Cingapura (NTU Cingapura) desenvolveu um novo dispositivo de ultrassom que produz imagens mais nítidas por meio de lentes impressas em 3-D.

Com imagens mais claras, médicos e cirurgiões podem ter maior controle e precisão ao realizar procedimentos diagnósticos não invasivos e cirurgias médicas.

O novo dispositivo permitirá procedimentos médicos mais precisos que envolvem o uso de ultrassom para matar tumores, soltar os coágulos sanguíneos e distribuir medicamentos nas células-alvo.

Este dispositivo de ultrassom inovador é equipado com lentes de resina de qualidade superior que foram impressas em 3D.

Nas máquinas de ultrassom atuais, as lentes que focam as ondas de ultrassom são limitadas a formas cilíndricas ou esféricas, restringir a clareza da imagem.

Com impressão 3-D, formas complexas de lentes podem ser feitas, o que resulta em imagens mais nítidas. As lentes impressas em 3D permitem que as ondas de ultrassom sejam focalizadas em vários locais ou moldem o foco especialmente para um alvo, o que as máquinas de ultrassom atuais são incapazes de fazer.

Parceiros da indústria interessados ​​em desenvolver aplicativos comerciais

O novo dispositivo de ultrassom foi desenvolvido por uma equipe multidisciplinar de cientistas, liderado pelo Professor Associado Claus-Dieter Ohl da Escola de Ciências Físicas e Matemáticas da NTU.

O dispositivo de ultrassom passou por testes rigorosos e os resultados foram publicados em Cartas de Física Aplicada , um jornal revisado por pares por um importante instituto científico global - o American Institute of Physics.

Com esta descoberta, a equipe da NTU está agora em negociações com vários parceiros da indústria e da saúde que buscam desenvolver protótipos para aplicações médicas e de pesquisa.

O professor associado Claus-Dieter Ohl disse:"Na maioria das cirurgias médicas, métodos de diagnóstico de precisão e não invasivos são cruciais. Este novo dispositivo não só determina o foco da onda, mas também sua forma, garantindo maior precisão e controle aos médicos. "

Superando as limitações atuais

As ondas de ultra-som são produzidas pelo disparo de ondas sonoras em uma superfície de vidro ou 'lente' para criar vibrações de alta frequência.

Em máquinas de ultrassom convencionais, o calor resultante faz com que a lente se expanda rapidamente, gerando vibrações de alta frequência que produzem ondas de ultrassom.

Com lentes impressas em 3D, o novo aparelho de ultrassom supera as limitações do vidro. Lentes impressas em 3-D personalizadas e complexas podem ser feitas para diferentes alvos, o que não só resulta em uma imagem melhor, mas são mais baratos e mais fáceis de produzir.

"A impressão 3-D reinventa o processo de fabricação, permitindo a criação de dispositivos únicos e complexos. Por sua vez, a forma como os dispositivos médicos são criados precisa ser repensada. Esta é uma descoberta empolgante para a comunidade científica, pois abre novas portas para a pesquisa e a cirurgia médica, "disse o professor associado Ohl.

Essa inovação atinge um mercado de ultrassom que deve crescer para cerca de US $ 6,9 bilhões até 2020. Também deve promover novas técnicas médicas e oportunidades de pesquisa em ciências da saúde, como cirurgia, e biotecnologia.

Por exemplo, pesquisadores poderiam usar as ondas sonoras para medir as propriedades elásticas das células em uma placa de Petri, vendo como eles respondem às forças. Isso será útil, por exemplo, para distinguir entre células tumorais prejudiciais e benignas.

"Este é um avanço muito promissor, potencialmente oferecendo benefícios clínicos significativos, incluindo para o campo da imagem do câncer. Esta tecnologia tem o potencial de reduzir distorções de imagem e diferenciar com mais precisão os tecidos moles cancerosos dos não cancerosos, "disse o professor assistente adjunto Tan Cher Heng, LKCMedicine Lead for Anatomy &Radiology e Senior Consultant with the Department of Diagnostic Radiology no Tan Tock Seng Hospital.