В ЮФУ разработают новые конструкции преобразователей для аппаратов УЗИ
Исследование ученых Южного федерального университета позволит создать новое поколение ультразвуковой медицинской аппаратуры с использованием современных методик диагностики и лечения онкологических и сердечно-сосудистых заболеваний.
Проект реализуется благодаря стипендии Президента РФ молодым ученым и аспирантам на 2022–2024 год. В конце 2021 года были определены молодые ученые ― получатели стипендии Президента РФ в 2022–2024 годах. Семь ученых Южного федерального университета вошли в число победителей конкурса. Несмотря на то, что с момента объявления результатов прошло немного времени, исследователи уже активно разрабатывают свои проекты и делятся первыми результатами.
Одним из победителей в направлении «Медицинские технологии, прежде всего диагностическое оборудование, а также лекарственные средства» стал проект научного сотрудника НИИ физики ЮФУ Игоря Швецова «Разработка новых методов и конструкций преобразователей для ультразвуковой терапии и диагностики с использованием фокусированного ультразвука высокой интенсивности». Исследование проводится под руководством главного научного сотрудника, заведующего Отделением сегнетопьезоматериалов, приборов и устройств НИИ физики ЮФУ, доктора физико-математических наук Андрея Рыбянца.
«Охрана здоровья в Российской Федерации — актуальный фактор национальной безопасности и стратегическая цель отечественного здравоохранения. Сейчас существует острая потребность в создании новых терапевтических технологий для ранней диагностики и лечения социально-значимых заболеваний.
HIFU терапия (High Intensity Focused Ultrasound) — бурно развивающая технология, которая охватывает новые области применения в медицине, благодаря своей высокой эффективности, отсутствию побочных эффектов и низкой стоимости процедуры по сравнению с лучевой и химиотерапией. В ряде случаев HIFU терапия является единственным методом лечения, который позволяет сохранять жизнь пациенту», – отметил Игорь Швецов.
По словам ученых, основные преимущества HIFU терапии по сравнению с другими хирургическими методами лечения — неинвазивность, отсутствие кровопотерь, вредных химических и радиационных факторов, возможность наблюдать и корректировать процессы, происходящие в зоне опухолевого очага во время процедуры, быстрое восстановление пациента.
HIFU терапия, основанная на принципах локального нагрева или механического разрушения биологических тканей под действием мощного ультразвукового излучения, успешно применяется для удаления солидных опухолей в различных областях тела, включая поджелудочную и щитовидную железу, печень, простату, молочные железы.
Также она используется для остановки кровотечений, растворения тромбов, транспорта и усиления эффективности действия лекарственных веществ, лечения суставов, ускорения сращения сложных переломов, блокировки проводимости нервов и неинвазивной липосакции. Кроме того, комбинация такой терапии и вакуумного массажа может использоваться в косметических процедурах: удаление подкожного жира, лечение целлюлита и подтяжка кожи.
«Существует потребность в разработке новых эффективных и безопасных методов, а также отечественных аппаратных средств для HIFU терапии и диагностики, что и является основной целью нашего проекта», – добавил Игорь Швецов. Данный проект направлен на разработку новых методов комплексной ультразвуковой терапии и диагностики с использованием высокоинтенсивного фокусированного ультразвука.
Реализация проекта предусматривает также разработку конструкций ультразвуковых преобразователей и аппаратных средств для испытания и практической реализации разрабатываемой технологии. Предлагаемые комплексные подходы и методы — новые и опережают аналогичные отечественные и зарубежные разработки.
«Результаты проекта будут использованы для создания нового поколения ультразвуковой аппаратуры, которая позволит широко применить современные методики диагностики и лечения больных неинвазивными методами, и будут способствовать выводу на рынок новой конкурентоспособной научно-технической продукции, разработке технологий мирового уровня, а также разработке новых стандартов лечения новообразований», – рассказал Игорь Швецов.
Решение поставленных задач позволит организовать производство не имеющих промышленных аналогов отечественных пьезокомпозитных материалов, фокусирующих пьезоэлементов и HIFU преобразователей, а также создать новое поколение ультразвуковой медицинской аппаратуры с использованием новых современных методик диагностики и лечения онкологических и сердечно-сосудистых заболеваний.
Основными областями применения полученных результатов является медицинская ультразвуковая терапевтическая аппаратура, используемая для лечения социально значимых онкологических и сердечно сосудистых заболеваний, а также аппаратной косметологии. Первые результаты исследования были опубликованы еще в 2019 году в журнале Radiation and Scattering of Electromagnetic Waves (RSEMW). Более свежее исследование с актуальными результатами представлено в журнале Ferroelectrics.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
