Названный «Новые Черепные Внедрения Yttria Устойчивая Двуокись циркония как Акустическое Окно для Сверхзвуковой Мозговой Терапии», работа, описывающая исследование, была опубликована сегодня в журнале Advanced Healthcare Materials. Гильермо Агилар, преподаватель и председатель машиностроения в Колледже Ручьев UCR Разработки, и Хавьер Э. Гараи, преподаватель механической и космической разработки в Школе Джейкобса Сан-Диего UC Разработки, привели проект с исследователями от Centro de Investigacion y de Estudios Avanzados (CINVESTAV) del Instituto Politecnico Nacional (IPN) в Мехико.
Текущая бумага расширяет работу, сделанную международным, междисциплинарным ‘Окном UCR к Мозговому’ проекту, сотрудничеству с Сан-Диего UC и трем научно-исследовательским институтам в Мексике.Ультразвук – звуковые волны, которые являются на более высокой частоте, чем слышимые людям – могут использоваться, чтобы лечить множество заболеваний мозга, включая болезнь Альцгеймера и болезни Паркинсона. Ультразвук может также использоваться, чтобы убить раковые клетки, расторгнуть тромбы во время удара и открыть гематоэнцефалический барьер, чтобы увеличить доставку лекарственных средств.Однако человеческий череп, названный черепом, между 2 и 8 мм толщиной и относительно плотен, означая, что наиболее звуковые волны отражены или поглощены, прежде чем они превратят его в мозг.
Помочь врачам поставить терапевтические звуковые волны в мозг, развитая команда и проверило прозрачный, керамический материал, который мог использоваться, чтобы заменить часть черепа, и это позволяет легкую, целенаправленную передачу волн ультразвука в мозг. Материал, который является новым изменением керамической материальной Yttria Stabilized Zirconia (YSZ), непористый, позволяя нефокусируемый, волны ультразвука низкой интенсивности проходить.Керамические материалы показывают значительное обещание, потому что они биологически совместимы, чрезвычайно трудно, и разрушаются стойкий, делая их идеальными для внедрений.
Команда ранее развивала черепной материал внедрения YSZ для основанных на лазере методов лечения, который уже находится в преклинических испытаниях. Текущий материал мог использоваться, чтобы поставить и ультразвук и основанное на лазере лечение.«Эти материалы уже используются в зубных коронках и заменах тазобедренного сустава, и наша команда работает, чтобы расширить их применение к диагнозу и обработку большого разнообразия мозговых патологий и неврологических расстройств», сказал Агилар.«Развиваясь оптически и радиочастота, прозрачное черепное внедрение уже было увлекательным выполнением, и мы продолжаем работать, чтобы сделать это внедрение реальностью.
Теперь, доказательство, что ультразвук мог быть передан посредством внедрения, могло расширить свои терапевтические возможности еще больше».Garay UCSD, кто ранее возглавил Материаловедение UCR и Техническую Программу, сказал, что результаты могли расширить применение двуокиси циркония, материал, который иногда называют «сталью керамики» из-за ее многосторонности.«Важно ценить, что двуокись циркония, мы развивали работы хорошо для этого применения, потому что мы спроектировали его, чтобы иметь низкую пористость. Пористость, общий дефект в керамике, произведенной традиционными методами, значительно ухудшает передачу ультразвука, поскольку мы показываем в данной статье», сказал Гэрей.
В дополнение к Агилару и Гэрею, участники: Марио Гутьеррес, постдокторский исследователь в группе Агилара во время этого проекта, и теперь научный сотрудник CONACYT в Instituto Nacional de Rehabilitacion, Subdireccion de Investigacion Tecnologica (DIIM) в Мехико, кто первый автор на бумаге; преподаватели Лоренсо Леиха и Артуро Вера, исследователи в CINVESTAV del IPN в Мехико; и Элиас Пенилла, постдокторский исследователь в Сан-Диего UC, который закончил работу как аспирант в UCR.Офис UCR Технологической Коммерциализации подал заявку на патент для изобретений выше.