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研发高精度3D打印超声波传感器将用于白内障手术


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江苏体彩网|首页_最近,新加坡南洋理工大学的一个研究小组开发了一种3D打印机超声波传感器,主要用于控制高压超声波,需要控制运动甚至避开微小物体,如颗粒、液体、生物组织等。在边肖,这位发明家显然不会在临床外科和医学实验研究中发挥重要作用。

在最近一期的《应用于物理快报》中,研究小组详细描述了该传感器的应用原理。这种传感器需要控制激光产生的光声波,是一种无创传感器(或非自创传感器),只能由本实验室特定的3D打印机技术产生。很多传统传感器无法产生平面声波来讨论能量。

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这种超声波传感器需要将激光脉冲转化为振动。碳纳米管表面覆盖了一层玻璃,起到了透镜的作用。当激光扫描表面时,玻璃层迅速收缩,导致振动不足,产生高频声波。新加坡南洋理工大学的克劳斯-迪特尔说:这项技术最先进的设备就是它所说的侵略性。

我们现在对光声波有了很好的控制,光声波需要充当机械致动器。虽然传统的传感器也非常有效,但它们的玻璃透镜仅限于平面、柱面或球面。而3D打印机的传感器是半透明的树脂,需要脱离形状的陷阱。它需要应用于各种不同形状的表面,产生不同的声波。

所以声波需要在空间不同点或者不同时间点探索能量。这样,传感器装置需要对液滴、颗粒或生物组织产生切应力,并部署分类、隔离和控制等操作人员。三种打印机可以用来生产这种传感器:forMLASFORM 1光固化打印机(如下所示)、StratasysObjetEden260VSjet打印机和Ultimaker2FDM打印机。

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研究人员在使用前两台打印机时使用了532纳米的激光波长,而Ultimaker打印机必须有一个额外的模具成型步骤才能获得半透明的基底。边肖指出,这位发明家不仅成本极低(一个两平方厘米的传感器的成本只有两美元左右),而且对超声波的控制能力极强,精确度高,因此他必将成为未来医学实验和处理癌细胞的有力武器。研究人员坚信,这项技术需要迅速应用于白内障手术。

目前,本研究涉及的论文《Laser-generatedfocusedultrasoundforarbitrarywaveforms》已在《应用于物理快报》期刊上发表。。

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