Акустический пинцет: бесконтактная хирургия будущего

Американские исследователи Асьер Марзо (Asier Marzo) и Брюс Дринквотер (Bruce W. Drinkwater) разработали «акустический пинцет», который позволяет неинвазивно, бесконтактно и без использования химических меток создавать трехмерные конструкции из живых клеток. Отчет об их работе опубликован в Proceedings of the National Academy of Sciences.

В ходе работы специалисты создали два массива из 256 звуковых излучателей (устройства для формирования и выдачи определённых звуковых сигналов), каждый диаметром в один сантиметр. Их разместили напротив друг друга на расстоянии 23 сантиметра. Такие звуковые излучатели генерируют звуковые волны с частотой 40 килогерц (недоступны для человеческого слуха).

Кроме того, учёными был разработан алгоритм, который регулирует мощность каждого динамика 90 раз в секунду, чтобы заставить объект перемещаться по мере необходимости. Управляя исходящим из динамиков звуком с помощью компьютера, можно одновременно и независимо управлять движением до 25 небольших объектов – диаметром до 2,5 сантиметра – в трёхмерном пространстве.

Чтобы продемонстрировать работу своей системы, исследователи прикрепляли по два сферических шарика из пенопласта диаметром до трёх миллиметров к концам нити и использовали акустический пинцет, чтобы «прошить» с их помощью кусок ткани.

На следующем этапе авторы намерены адаптировать технологию для применения не только в воздухе, но и в жидкости. После этого акустический пинцет можно будет использовать в работе с биологическими материалами. Специалисты уверены, что эта концепция станет новым словом в неинвазивой хирургии.

Источник: https://nauka.vesti.ru/