南洋理工大學開發出採用3D列印鏡頭的新的超聲設備

近日，新加坡南洋理工大學（NTU）的科學家們開發出了一種新的超聲設備，通過3D列印鏡頭產生更清晰的圖像。

據悉，使用更清晰的圖像，醫生和外科醫生在執行非侵入性診斷程序和醫療手術時可以有更大的控制和精度。新裝置將允許更準確的醫療程序，其涉及使用超聲波來殺死腫瘤，鬆開血塊並將藥物遞送到細胞中。

超聲裝置配備有3D列印的優質樹脂透鏡。在當前的超聲機中，聚焦超聲波的透鏡限於圓柱形或球形，限制了成像的清晰度。

使用3D列印，可以製作複雜的透鏡形狀，從而獲得更清晰的圖像。3D列印的透鏡允許超聲波在多個位置聚焦或將焦點成形到目標，這是當前的超聲機器不能做到。

據3D虎了解，這種新型超聲裝置是由來自NTU物理和數學科學學院的Claus-Dieter Ohl副教授領導的多學科科學家團隊開發的。超聲設備經過了嚴格的測試，研究結果發表在應用物理學通訊（Applied Physics Letters）上，這是一家全球領先的科學研究所，美國物理學會的同行評議期刊。

有了這一突破，NTU團隊現在正在與各種工業和醫療合作夥伴談判，他們正在尋找開發用於醫療和研究的應用原型。

副教授Claus-Dieter Ohl說：「在大多數醫療手術中，精確和非侵入性診斷方法至關重要。這種新型裝置不僅能確定波的焦點，而且能確定其形狀，給予醫生更大的準確性和控制。」

克服電流限制

通過在玻璃表面或「透鏡」處發射聲波以產生高頻振動來產生超聲波。在常規超聲機中，所產生的熱量使得透鏡快速膨脹，產生超聲波的高頻振動。使用3D列印的鏡頭，新的超聲設備克服了玻璃的限制，可以為不同的目標定製複雜的3D列印鏡頭，這不僅能更好的成像，而且更便宜，更容易生產。

「3D列印重塑了製造過程，方便創建獨特和複雜的設備。反過來，醫療設備的創建方式需要重新考慮。這是科學界的一個令人興奮的發現，因為它為研究和醫學手術打開了新的大門，」Assoc教授說。

這一突破意味著超聲波進入了一個新的市場，預計到2020年將增長到約69億美元。它還有望在健康科學，如手術和生物技術中推廣新的醫療技術和研究機會。例如，研究人員可以使用聲波來測量培養皿中細胞的彈性性質，看看它們的響應力。這將是有用的，如區分有害和良性腫瘤細胞。

「這是一個非常有前途的領域，可以提供顯著的臨床益處，包括在癌症成像領域。這項技術有潛力減少圖像扭曲，更準確地區分癌性與非癌性軟組織，」解剖放射學LKCMedicine主任、Tan Tock Seng醫院診斷放射科高級顧問、助理教授Tan Cher Heng說道。

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