Развитый учеными Северо-Западного университета, устройством, назвал Микрокольцевой датчик резонатора, может определить скорость кровотока и кислородной скорости метаболизма позади глаза. Эта информация могла помочь диагностировать такие общие и изнурительные болезни как дегенерацию желтого пятна и диабет.Микрокольцевое устройство полагается на инновационную работу профессора Хао Ф. Чжана в 2006, чтобы развивать фотоакустическое отображение, которое объединяет звуковые и световые волны, чтобы создать изображения биологических материалов.
Метод отображения широко исследуется и для фундаментальных биологических расследований и для клинического диагноза от nanoscopic клеточного отображения до человеческого обследования на рак молочной железы.В течение трех лет Чжан, адъюнкт-профессор биоинженерии, работал с Ченгом Суном, адъюнкт-профессором машиностроения, и их постдокторантами Бицинь Дуном и Хао Ли, чтобы создать Микрокольцевой датчик резонатора.«Мы полагаем, что с этой технологией, оптические методы обнаружения ультразвука будут играть все более и более важную роль в фотоакустическом отображении для сетчатки и многом биомедицинском применении», сказал Чжан.Работа команды над устройством привела к статье обзора, опубликованной в выпуске в январе 2017 журнала Transactions on Biomedical Engineering.
В 2006 Чжан исследовал новые относящиеся к сетчатке глаза технологии формирования изображений, когда доктор Амани Фози, теперь адъюнкт-профессор офтальмологии в Медицинской школе Файнберга Нортвестерна, приблизился к нему, чтобы создать новое диагностическое устройство, которое могло измерить биологические действия позади глаза.«Нам было нужно устройство, у которого была достаточно большая пропускная способность для пространственного разрешения», сказал Чжан. «И это должно было быть оптически прозрачно, чтобы позволить свету проходить свободно».«Устройства обнаружения ультразвука того времени были обычно большими, непрозрачными, и не достаточно чувствительными. И они ограничили пропускную способность», сказало Солнце. «Это могло только захватить часть его, что происходило в глазу».
Чтобы справиться с проблемой Фози, команда должна была развивать радикально другой тип датчика – достаточно маленький, чтобы использоваться человеческими глазами, достаточно мягкими, чтобы быть интегрированной в контактную линзу, и все же произвести супервысокое разрешение сотен мегагерца.«Проблема должна была изготовить его, иметь его, помещаются в размер контактной линзы и заставляют его все еще работать», сказало Солнце.Во-первых, команда рассмотрела устройство, которое поместило датчик размером с иголку в веко, но тот метод не был идеален.
Затем, они приземлились на идею крошечного кольца, внедренного в контактную линзу единственного использования, которую носят во время диагноза.Однако та идея добавила дополнительную проблему – создание прозрачного устройства.
Почти после трех лет работы они создали пластмассовый Микрокольцевой резонатор, прозрачное устройство, которое составляет 60 микрометров в диаметре и 1 микрон высотой. Есть движение к использованию его с пациентами.
Команда продолжает улучшать устройство при поддержке Северо-западного, Национальных Институтов Здоровья, Национальной лаборатории Аргонна и Национального научного фонда.Поскольку слово распространяется об устройстве, приблизительно дюжина ученых из множества областей приблизилась к команде об адаптации его для их собственной работы. Например:- Урологи хотят использовать систему, чтобы изучить оптику клеток рака молочной железы, информация, которая могла привести к новому лечению.- Нейробиологи интересуются использованием Микрокольцевого резонатора как окно в разъедающие мозги как способ изучить защиту препарата для коры во время различных пунктов удара. «Как правило, исследователи используют чистый кусок стекла, но это допускает намного больше типов отображения», сказал Чжан.
– Геологи стремятся использовать технологию, чтобы исследовать земную корку и землетрясение. «Получая известие от геолога – который был удивлением», добавил он.