Kontakt lenslere sığabilecek küçük, şeffaf bir cihaz, biyotıptan jeolojiye kadar bir dizi bilimsel çabaya potansiyel olarak, yardımcı olan parlak bir geleceğe sahip.
Northwestern Engineering bilim adamları tarafından geliştirilen ve Mikro-halka Rezonatör Dedektörü adı verilen cihaz, göz akışının hızını ve gözün oksijen metabolizma hızını belirleyebiliyor. Bu bilgi maküler dejenerasyon ve diyabet gibi yaygın hastalıkların teşhis edilmesine yardımcı olabilir.
Micro-ring cihazı Prof. Hao F. Zhang’ın biyolojik materyal görüntüleri oluşturmak için, ses ve ışık dalgalarını birleştiren foto-akustik görüntüleme-geliştirmede, 2006’daki çığır açan çalışmalarına dayanıyor. Görüntüleme tekniği nanoscopic hücresel görüntülemeden, göğüs kanseri taramasına kadar, temel biyolojik araştırmalar ve klinik tanı için geniş çapta araştırılmaktadır.
Küçük, şeffaf mikro-ring cihazı kontak lenslere sığabilir.
Üç yıl boyunca, Biyomedikal Mühendisliği’nde Yardımcı Doçentlik yapan Cheng Sun ile Zhang, Makine Mühendisliği Yardımcı Doçenti ve Post-doktora üyeleri Biqin Dong ve Hao Li ile birlikte çalışarak Mikro-halka Rezonatör Dedektörü oluşturdu.
Zhang, “Bu teknoloji ile optik ultrason bulma yöntemlerinin, retina ve birçok biyomedikal uygulamalar için fotoakustiksel görüntülemede giderek daha önemli bir rol oynayacağına inanıyoruz” dedi.
2006 yılında Zhang, Northwestern’daki Feinberg Tıp Okulu’nda Oftalmoloji Profesörü olan Dr. Amani Fawzi’nin, gözün arkasındaki biyolojik aktiviteleri ölçebilecek yeni bir teşhis cihazı yaratmak için, çalıştığı sırada, yeni retina görüntüleme teknolojilerini de keşfetmiş oluyordu.
Zhang, “Mekansal çözünürlük için yeterli bant genişliği olan bir cihaza ihtiyacımız vardı” dedi. “Işıkların özgürce geçmesine izin vermek için, optik olarak şeffaf olması gerekiyordu.”
“O zamanın ultrason tespit cihazları genellikle iri, opak ve yeterince duyarlı değildi. Sınırlı bant genişliği vardı Fawzi’nin meydan okumasını karşılamak için ekibin, insan gözü ile kullanılabilecek, kontakt lensle bütünleşebilecek kadar yumuşak ve yüzlerce megahertz süper yüksek çözünürlük üreten, radikal olarak farklı bir detektör geliştirmesi gerekiyordu.. Sadece gözde olanları yakalayabilirdi.”
Fawzi’nin meydan okumasını karşılamak için ekibin, insan gözü ile kullanılabilecek, kontakt lensle bütünleşebilecek kadar yumuşak ve yüzlerce megahertz süper yüksek çözünürlük üreten, radikal olarak farklı bir detektör geliştirmesi gerekiyordu.
Sun, “Sorun, onu değiştirmek, kontak lens boyutuna sığdırmak ve hala çalıştırmaktır” dedi.
İlk olarak, ekip, iğne boyutlu dedektörü gözkapağına yerleştiren bir cihaz düşünüyordu, ancak bu yöntem ideal değildi. Daha sonra, teşhis sırasında giyilen tek kullanımlık bir kontakt lens içine küçük bir halka yerleştirme fikrine vardılar.
Bununla birlikte, bu fikir ek bir zorluk kattı: Cihazı saydam hale getirmek.
Yaklaşık üç yıl çalıştıktan sonra, çapı 60 mikrometre ve 1 mikron yükseklikte şeffaf bir cihaz olan plastik Mikro-halka rezonatörünü yarattılar. Hastayla birlikte kullanmaya yönelik bir hareket oluşturuldu.
Ekip, Northwestern, Ulusal Sağlık Enstitüsü, Argonne Ulusal Laboratuvarı ve Ulusal Bilim Vakfı’nın desteğiyle cihazı geliştirmeye devam ediyor.
Cihazla ilgili bilgiler yaygınlaştıkça, çeşitli alanlardan yaklaşık bir düzine bilim insanı da, bu cihazı kendi işleri için uyarlamaya başladı. Örneğin:
*Ürologlar meme kanseri hücrelerinin optiklerini incelemek için sistemi kullanmayı ve yeni tedavilere yol açabilecek bilgileri istiyor.
*Sinirbilimciler, vuruşun farklı noktalarında korteks için ilaç koruması üzerinde çalışmanın bir yolu olduğunu ve kemirgen beyinlere bir pencere gibi olan Mikro-halka rezonatörü kullanmakla ilgileniyor
*Jeologlar, yerkabuğunu ve depremi araştırmak için bu teknolojiyi kullanmayı amaçlıyorlar. lar.
