Enviar pequeñas gotas a un tumor y vaporizarlas mediante ultrasonido focalizado:podría ser una nueva forma de rastrear un tumor o administrar medicamentos localmente. Investigadores de la Universidad de Twente ahora demuestran un nuevo fenómeno que desencadena la vaporización de gotas:ocurre a la frecuencia de resonancia acústica exacta y provoca una disminución rápida y eficiente de la presión dentro de la gota. hasta por debajo del valor umbral de vaporización. Los resultados de la investigación se publican en Cartas de revisión física .

Micro gotitas, estabilizado con una cáscara delgada, se puede visualizar en el torrente sanguíneo mediante ultrasonido. Tienen un número creciente de aplicaciones médicas en imágenes y terapia. Las gotitas sin embargo, son demasiado grandes para invadir un tumor. Las gotas de nanoescala más pequeñas pueden hacer esto. Guiándolos hacia el tumor y vaporizándolos en el lugar, las burbujas resultantes pueden tener un efecto terapéutico dentro del tumor. La vaporización puede parecer típicamente un fenómeno físico del que ya se sabe todo, pero los investigadores de UT ahora demuestran un nuevo mecanismo basado en resonancia, como en el caso de las roturas de cristales provocadas por el sonido de una nota musical específica. Es en la frecuencia de resonancia donde se puede guiar y amplificar la vaporización. La investigación se realizó utilizando gotas de hidrofluorocarbonos (HFC), con un punto de ebullición bajo.

En la práctica, la vaporización es difícil de controlar, ya que se necesitan puntos de nucleación. Estos son los desencadenantes de la vaporización. La reducción drástica de la presión que tiene lugar en la resonancia, seis veces menor que en el fluido circundante, provoca una probabilidad de vaporización dramáticamente mayor. El efecto de resonancia es causado por la diferencia en la velocidad del sonido, dentro del fluorocarbono, es mucho más bajo que en el agua o el tejido que lo rodea.

El momento adecuado

Al enviar una onda acústica a las gotas, los investigadores demuestran cómo se desencadena la vaporización. Esta vaporización altamente controlada puede introducir nuevas formas de tratar tumores. Imagina encender la vaporización, en el momento en que la gota ha invadido el tumor:esto puede dañar el tumor causado por el violento proceso de vaporización. También se puede utilizar para administrar fármacos en el tumor de forma local y exclusiva, sin efectos secundarios en el resto del cuerpo.

Además de las aplicaciones médicas, Los nuevos conocimientos sobre la vaporización guiada por resonancia podrían ser importantes en los procesos de combustión o almacenamiento de energía.

El papel, "La vaporización de gotitas acústicas de alta frecuencia se inicia por resonancia, "por Guillaume Lajoinie, Tim Segers y Michel Versluis, fue publicado en Cartas de revisión física .