低成本、扩大聚焦超声波可以用3 d打印设备
研究者和临床医生一直使用聚焦超声结合微气泡开放血脑屏障(BBB)为非侵入性诊断使用以及提供治疗脑部肿瘤和神经退行性疾病。然而,临床前研究的一些现有的设备昂贵,笨重和缺乏所需的精密小动物研究。
香港Chen副教授麦凯维学院的工程和生物医学工程的放射肿瘤学在圣路易斯华盛顿大学医学院和她的团队已经开发出一种低成本、易于使用和高度精确的聚焦超声(付)装置,可用于小动物模型在临床前研究。付家换能器,使用3 d打印机内部,制造成本约80美元。它可以与商用立体框架集成到精确目标一个老鼠的大脑。的工作结果在线发表在IEEE生物医学工程2月15日。
设备有几个好处,陈先生说,包括实现亚瞄准精度和可调药物传输的结果。此外,使用更高的频率付传感器下降的BBB打开体积和提高了精度FUS-BBB在针对个人在老鼠大脑结构。
“我们显示在相同的压力下,一个高频变换器实现了小药卷,改善BBB开放的空间精度与所取得的成就与低频传感器相比,”陈说。
创建换能器,团队只需要电线连接到电极上的元素。其余的部分都是在3 d打印机。使用立体框架,她的团队能够目标大脑中他们想要的确切位置,消除壁垒的广泛使用的还要更多的技术。陈在Github的团队已经设计可用。
“我们预计这个设备可以由研究小组没有超声波背景和用于各种应用程序在临床前研究以最少的培训需要,”陈说。
团队使用对比度增强MRI测量BBB开放体积在不同声学压力和使用模型药物评估药物传输的结果。设备被证明是非常安全的,与microhemorrhage中发现两只老鼠在最高声压力测试,没有组织损伤其他组织中找到。
聚焦超声利用超声能量目标肿瘤或组织在大脑中。一次,研究人员血液注入微气泡,前往目标组织那么流行,造成小的泪水血脑屏障。要交付的破裂让药物或生物标记肿瘤通过血脑屏障和释放进入血液。陈和她的实验室已经在临床前模型完善技术在过去的几年里。
陈先生说,她希望这样设备可以减少付家的采用技术壁垒广泛研究社区。
