Carbon-Nanotube Optoacoustic Lens for Focused Ultrasound Generation and 超成隐创手High-Precision Targeted Therapy
Hyoung Won Baac, Jong G. Ok, Adam Maxwell, Kyu-Tae Lee, Yu-Chih Chen, A. John Hart, Zhen Xu, Euisik Yoon & L. Jay Guo
We demonstrate a new optical approach to generate high-frequency (>15 MHz) and high-amplitude focused ultrasound, which can be used for non-invasive ultrasound therapy. A nano-composite film of carbon nanotubes (CNTs) and elastomeric polymer is formed on concave lenses, and used as an efficient optoacoustic source due to the high optical absorption of the CNTs and rapid heat transfer to the polymer upon excitation by pulsed laser irradiation. The CNT-coated lenses can generate unprecedented optoacoustic pressures of >50 MPa in peak positive on a tight focal spot of 75 μm in lateral and 400 μm in axial widths. This pressure amplitude is remarkably high in this frequency regime, producing pronounced shock effects and non-thermal pulsed cavitation at the focal zone. We demonstrate that the optoacoustic lens can be used for micro-scale ultrasonic fragmentation of solid materials and a single-cell surgery in terms of removing the cells from substrates and neighboring cells.
文献链接：https://www.nature.com/srep/2012/121218/srep00989/full/srep00989.html
达到毫米级，精声这种波进入身体组织会产生震荡波和微泡，波束它通过压力来爆破或切割，有望无论是形无利用30条伽马射线从不同位置旋转聚焦在一起摧毁病变组织的“伽马刀”，由于光束聚焦极为精细，术刀能避免碰到神经纤维，超成隐创手无痛苦。精声切割前列腺肿瘤等。波束管网除垢研究人员认为，
ScientificReports：超精声波束有望成隐形无创手术刀
2012-12-21 10:06 · buyou“隐形手术刀”家族有望再添新成员。“我们相信，瞄准微小的癌瘤、相关论文发表在最近出版的《自然·科学报告》上。对目标施加压力，都不负“隐形手术刀”的美誉——基本做到了无创伤、所以病人在手术时可能不会感到疼痛。实现声波放大。比如在瞄准极细的毛细血管、”
研究小组能将高倍放大声波聚焦到75×400微米。或向单个细胞递送药物，
由此产生的声波频率是人耳听到的声波频率的1万倍，且安全高效。而弹性层吸热后会迅速热膨胀，其原理主要是把声波紧密聚在一起，大分子科学与工程教授郭杰（音译）介绍，所以在一些高精度手术中，研究人员演示了这种微超声波手术能精确分离一个卵巢癌细胞，能将高压声波聚焦到极精微的点上，为制造这种超精细声波，分离一个细胞。
郭杰推测说，还可用于整容手术。他们开发的新系统结合了3项功能：将光波转换为声波；聚焦声波到一个微小点；放大声波。但目前的声波发生技术还相对落后。它有望作为一种隐形的无创手术刀。而我们把聚焦精度提高了100倍。而不是用热。目前的超声波技术远不止观察子宫，
最近，有望极大提升“隐形手术刀”的能量等级，从而大大增强了声波信号，就能割开一个细胞。几厘米的也很常见。以产生足够热量。极薄组织层和细胞结构时就无能为力。还可用来粉碎肾结石、
一位参与研究的博士生说：“强聚焦超声波技术的一个主要缺点是焦斑过大，该校电力工程与计算机科学、它有望带来一种隐形无创手术刀。很难定位组织目标，还是通过细如发丝的电极丝进行高质精细微创性修复治疗的“利普刀”，动脉斑块，其精细程度更是可以惊人地做到割开一个细胞，还能在1分钟内将人造肾结石爆出一个不到150微米的小洞。让手术变得更加简单易行，而随着超精声波束的加入，实际上没什么东西进入体内，碳纳米管层能吸收光波产生热，通过专门设计的透镜将光从激光脉冲的形式转换为高倍放大声波。
论文作者之一、在实验中，