שיטה זו יכולה לעזור לענות על שאלות מפתח בתחום אולטרסאונד ממוקד בעוצמה גבוהה, כגון יכול לייזר גרעינים cavitation לשמש להנחות, וגם לשפר את הטיפולים בסרטן HIFU. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא כי באמצעות שילוב של ננו חלקיקים, HIFU, ותאורת לייזר, זה יכול להתגבר על המגבלות של כל אחת מטכניקות אלה בעצמם. לייצר פאנטום כדי להדגים את שיטת הגרעין.
התחל עם מי ירידה מיונים, de-gassed, טמפרטורת החדר ב זכוכית. בנוסף, הכן 40% משקל לפי פתרון אקרילאמיד/ביס-אקרילאמיד רב עוצמה. מוסיפים את הפתרון למים, ואחריו חיץ, ואמוניום משכנע.
מניחים את החשכה בתוך תא ואקום הממוקם על צלחת ערבוב מגנטית. מוסיפים פס ערבוב מגנטי PTFE באורך 40 מ"מ לסק ומערבבים במהירות בינונית. מוסיפים לאט אבקת אלבומין בסרום.
כאשר נעשה, לסגור את תא ואקום ולהתחיל את משאבת ואקום. שומרים על ואקום המטרה וממשיכים לבחוש במשך 60 דקות. לאחר מכן, לשחרר את הוואקום ולהמשיך לעבוד עם הפתרון.
הוסף חלקיקים עבור פאנטומים הדורשים אותם. לכל הפאנטום, הוסיפו את הזרז. לאחר חמש דקות של ערבוב, יוצקים את הפתרון לתוך תבניות בודדות ולחכות 20 דקות.
זוהי דוגמה לפנטום שנקבע והוסר מהתבנית. הוא מוכן לשימוש בניסוי. לאחר שהפנטומים מוגדרים, אחסנו את הפנטומים המופרעים במיכל אטום.
כדי לייצר פנטום יישור, להתחיל עם פתרון פנטום. מניחים את המק ומערבבים בר בתא ואקום על ערבוב מגנטי. התחילו לבחוש במהירות בינונית, ושאבו את התא לוואקום המטרה.
לאחר אחזור הפתרון, יוצקים 25 מיליליטר לתוך עובש ומוסיפים את הזרז. המתן 20 דקות לפני הצבת יעד מתכת כדורית של מילימטר אחד במרכז הפנטום. לאחר מכן, יוצקים עוד 25 מיליליטר של פתרון הפנטום לתוך התבנית.
מוסיפים את הזרז ומחכים עוד 20 דקות. כאשר מוגדר, פנטום היישור מוכן לשימוש או אחסון במיכל אטום. הכן את ההתקנה לניסוי.
לשם כך, יש מיכל מים אקרילי עם 4.5 ליטרים של מים מיוינים, דה גז. בקצה אחד של הטנק, מניחים סופג אקוסטי. לאחר מכן, להפנות את תשומת הלב מתמר אולטרסאונד ממוקד בעוצמה גבוהה.
הר אותו וזה הידרופון פס רחב מיושר במשותף על שלב מיקרומטר תלת צירי. מטביעים באופן מלא את מתמר וההידרופון במיכל כדי להתמודד עם הספיגה. חבר את המתמר למעגל התאמת מכשולים שיאפשר לו להיות מונע בהרמוניה השלישית שלו.
מעגל זה מחובר ישירות לפלט של מגבר כוח RF, אשר יש מחולל פונקציה דיגיטלית כמו הקלט שלה. מחולל הפונקציות מתוכנת מרחוק. לאחר הכיול, קבל פנטום יישור כדי להמשיך בהגדרה.
הפנטום צריך להיות במחזיק מודפס בתלת-ממד ומותקן על במה תלת-ממד אוטומטית. מקם את הפנטום כך שהמטרה המגנטית נמצאת בשיא המוקד המשוער של מתמר. עכשיו, לחבר את ההידרופון ישירות לכרטיס רכישת הנתונים.
השתמש במתמר ובהידרופון כדי להדהד את יעד היישור. שלח פרץ של שלושה מיקרו-שניות, 10 מחזורים, והצג את האות שזוהה בזמן אמת במחשב. התאימו את שלב המיקרומטר של המשמר כדי לשנות את זמן הטיסה ואת משרעת האות.
המערכת מיושרת ברגע שזמן הטיסה הוא 85 מיקרו-שניות משרעת האות מוגדלת. לאחר מכן, חבר את ההידרופון בפס רחב ישירות למסנן חמישה מגה-הרץ בעל מעבר גבוה. שלח את האות דרך מגבר 40 דציבלים ולאחר מכן לכרטיס איסוף נתונים.
עכשיו, להגדיר תאורת לייזר לדגימה. סנכרן לייזר דופק 532 ננומטר עם מחולל הפונקציות על ידי גנרטור דופק עיכוב דיגיטלי TTL. השתמש בלייזר כדי לשאוב מתנד פרמטר אופטי.
זוג התפוקה שלה בפנטום עם צרור סיבים שני מילימטר. במיכל, הר סיב זה על שלב מיקרומטר. מקם את הסיבים מול הפנטום בזווית של 45 מעלות מהציר האקוסטי.
ליישור, השתמש באור נראה. מקם את הקרן כך שמטרת היישור תהיה במרכז נקודת לייזר של 15 מ"מ. לבסוף, מקם מיקרוסקופ דיגיטלי ומקור אור לבן בצדדים מנוגדים של מיכל המים.
הר את המיקרוסקופ על שלב מיקרומטר. מקם אותו כך שיעד היישור יהיה ממוקד בשדה התצוגה שלו. ודא שהפנטום הנכון נמצא במקום.
במקרה זה, פנטום הרקמה המתאים מחליף את פנטום היישור. כוונן את אורך גל הלייזר לתהודה הפלסמון של פני השטח של הננו-חלקיקים. במחשב הבקרה, הגדר את המתמר כדי לייצר פרץ של 10 מחזורים, ולהגדיר את שטף הלייזר.
היעד את פסגת המוקד של עוצמת גבוהה ממוקד אולטרסאונד פרץ 10 מילימטרים עמוק ב 13 מיקומים ייחודיים בכיוון האנכי במים על ידי חמישה מילימטרים. ודא כי פנטום רקמה הוא במקום במיכל. לאחר מכן, עם התוכנה, להגדיר את הפרמטרים fluence וחשיפה גל מתמשך.
השתמש במיקרוסקופ כדי להקליט היווצרות נגע תרמי כמו אולטרסאונד ממוקד בעוצמה גבוהה עם לחץ שלילי שיא שנבחר מופנה למקום אחד. נתונים אלה הם מתח גלאי לעומת זמן לחשיפה קצרה, בעוצמה גבוהה ממוקדת אולטרסאונד עבור רוחות רפאים שונות בתנאים שונים. בערכות נתונים אלה נחשפו גם הפנטומים לתאורת לייזר.
עם זאת, פנטום אחד לא היה nanorods ופנטום אחד עשה. בערכות נתונים אלה, לשני הפנטומים היו ננו-רודס, אך אחד מהם נחשף לתאורת לייזר והפנטום השני לא היה. זה מדגים כי פליטת פס רחב מזוהים רק כאשר חלקיקים, חשיפה לאולטרסאונד, ותאורת לייזר נמצאים כולם.
וידאו מיקרוסקופ זה מספק דוגמה להיווצרות של נגעים תרמיים cavitation בפנטום ג'ל עם nanorods חשופים אולטרסאונד ממוקד בעוצמה גבוהה תאורת לייזר. בעת ניסיון הליך זה, חשוב לזכור ללבוש ציוד מגן אישי מתאים בעת הטיפול בכימיקלים ולהבטיח הגנה נכונה על העיניים משמש בעת שימוש בלייזר. לאחר התפתחותה, טכניקה זו יכולה לסלול את הדרך לחוקרים בתחום של טיפול אולטרסאונד ממוקד בעצימות גבוהה לחקור באמצעות חלקיקים ממוקדים מולקולרית כדי לשפר את הטיפולים בסרטן באמצעות אבלציות תרמיות ממוקדות ומהירות.
