Enviar gotículas a um tumor e vaporizá-las usando ultrassom focalizado:pode ser uma nova maneira de rastrear um tumor ou administrar medicamentos localmente. Pesquisadores da Universidade de Twente agora demonstram um novo fenômeno que desencadeia a vaporização da gota:acontece na frequência exata de ressonância acústica e causa uma redução rápida e eficiente da pressão dentro da gota, até abaixo do valor limite para vaporização. Os resultados da pesquisa são publicados em Cartas de revisão física .

Micro gotículas, estabilizado usando uma casca fina, pode ser visualizado na corrente sanguínea por meio de ultrassom. Eles têm um número crescente de aplicações médicas em imagens e terapia. As gotas, Contudo, são muito grandes para invadir um tumor. Gotículas menores em nanoescala podem fazer isso. Guiando-os para o tumor e vaporizando-os no local, as bolhas resultantes podem ter um efeito terapêutico dentro do tumor. A vaporização pode tipicamente parecer um fenômeno físico do qual tudo já é conhecido, mas os pesquisadores UT agora demonstram um novo mecanismo baseado em ressonância, como no caso de quebras de vidro causadas pelo som de uma nota de canto específica. É na frequência de ressonância que a vaporização pode ser guiada e amplificada. A pesquisa foi feita usando gotículas de hidrofluorcarbonetos (HFCs), com baixo ponto de ebulição.

Na prática, a vaporização é difícil de controlar, como pontos de nucleação são necessários. Esses são os gatilhos para a vaporização. A redução drástica da pressão ocorrendo na ressonância - seis vezes mais baixa do que no fluido circundante - causa uma probabilidade de vaporização dramaticamente maior. O efeito de ressonância é causado pela diferença na velocidade do som - dentro do fluorocarbono, é muito mais baixo do que na água ou no tecido ao seu redor.

O momento certo

Ao enviar uma onda acústica para as gotas, os pesquisadores demonstram como a vaporização é desencadeada. Esta vaporização altamente controlada pode introduzir novas maneiras de tratar tumores. Imagine ligar a vaporização, no momento em que a gota invadiu o tumor:Isso pode danificar o tumor causado pelo violento processo de vaporização. Também pode ser usado para administrar drogas no tumor local e exclusivamente, sem efeitos colaterais no resto do corpo.

Além de aplicações médicas, os novos insights sobre vaporização guiada por ressonância podem ser importantes no armazenamento de energia ou processos de combustão.

O papel, "A vaporização de gotículas acústicas de alta frequência é iniciada por ressonância, "por Guillaume Lajoinie, Tim Segers e Michel Versluis, foi publicado em Cartas de revisão física .