Хирургам нет необходимости уменьшаться в размерах и проникать тело как в фантастическом фильме, так как у них появилась методика, которая с помощью создания сложного акустического поля, позволяет использовать его в качестве своеобразного звукового пинцета. Достижения в области создания акустического пинцета, которые были получены командой ученых под руководством профессора Брюса Дринкуотера из Бристольского университета и его коллег из Испании, открыли дверь в новую реальность хирургии. Ученым удалось (PNAS)добиться левитации и управления объектами в одно и то же время.
Как считают создатели «акустического пинцета», через некоторое время его можно будет использовать для сшивания тканей или таргетированной доставки лекарств в органы. Профессор Дринкуотер уверен, что создание технологии позволит выполнять сложные процедуры с перемещением объектов – что ранее было невозможно.
Звук имеет определенное силовое воздействие на окружающие объекты и с помощью ультразвуковых волн ученые смогли создать достаточно сильное звуковое поле, позволяющее двигать небольшими объектами в определенных целевых зонах.
Как объяснил Доктор Марзо, им удалось создать сложные звуковые поля (подобное пинцету) с использованием нового алгоритма, управляющего массой из 256 динамиков.
Акустический пинцет аналогичен оптическому лазерному пинцету, с помощью которого проводится улавливание и транспортировка микрочастиц. В то же время звуковой пинцет предпочтительнее оптического, когда речь идет о работе в тканях человека.
Лазерное излучение распространяется только через прозрачную среду, что усложняет использование лазеров в тканях живых объектов. В отличие от лазера, ультразвуковое поле рутинно используется для диагностики различных заболеваний внутренних органов, так как практически безопасен для органов и тканей.
Как считает Профессор Дринкуотер, оптический пинцет в тысячи раз эффективнее оптического, так как лазерное излучение достаточное для манипуляции в тканях нередко критическое и может приводить к гибели клеток. В то же время, акустический пинцет позволяет получить векторы сил с меньшим поглощение энергии, и это может позволить выполнять сложные манипуляции на тканях.
Для презентации своей технологии ученые пришили с помощью звукового пинцета сферы из полистирола к куску ткани. Кроме того, была продемонстрирована возможность контроля в воздухе одновременно движения 25 сфер.
Команда ученых считает, что через год сможет использовать методику для управления частицами в водной среде, что актуально, когда речь идет о воздействия на биологические ткани.
Гибкость звуковых волн в ультракоротком диапазоне позволяет работать как в микромире, так и в большем масштабе -в культуре клеток или в живой ткани.
