|
|
 |
|
|
|
|
|
|
| Detalji |
| Projekt: |
Analiza i sinteza ultrazvučnog polja u svrhu aplikacije na tkivo |
| Voditelj: |
Bojan Ivančević |
| Ustanova: |
Fakultet elektrotehnike i računarstva, Zagreb |
| Sažetak: |
Kvalitetan transport farmakološkog materijala u pojedine organe je često usporen, reduciran ili onemogućen zbog nepropusnosti stanične membrane. Pokazalo se da ultrazvuk visoke energetske razine može snažno utjecati na strukture pojedine stanice (npr. membrane), te njezino ponašanje u posebnim uvjetima, a isto tako i na stanje tkiva. Na to ne bi trebala utjecati samo promjena temperature (termički i hipertermijski efekti) izazvana energetskim ultrazvukom, nego i mikromehanički efekti (npr. efekti prostrujavanja (streaming), mikro-stres itd.).
Pretpostavka istraživanja je mogućnost promjene propusnosti stanične membrane pod definiranim utjecajem ultrazvučne energije (sonoporacija). U tom slučaju bi se mogle određene kemijske tvari transportirati u odgovarajućim količinama općenito bolje ili ciljano znatno bolje na točno određeno mjesto. U ovisnosti o apliciranoj snazi i frekvenciji ultrazvuka, njegovoj usmjerenosti te trajanju aplikacije ovisio bi efekt optimalnog transporta. Postavka o potrebi sintetičnih mikro-mjehurića za postizanje propusnosti membrane nije sigurno dokazana, te bi bilo posebno efikasno postići sonoporoznost samim djelovanjem ultrazvučne energije. Potrebno je ustanoviti kolika je minimalna ultrazvučna energija potrebna da bi se pojavila sonoporacija, odnosno da li je moguće sintetične mikro-mjehuriće nadomjestiti djelomičnom kavitacijom. Bilo bi idealno postići sonoporaciju uz razinu intenziteta ultrazvučnog polju uz koju se upravo pojavljuje kavitacija. Tako inducirana sonoporacija bi mogla znatno olakšati primjenu farmakoloških produkata.
Potrebno je istražiti maksimalne snage, kao i vrijeme trajanja aplikacije ultrazvučne energije koja još ne stvara ireverzibilne promjene tkiva (stanice).
Ovo istraživanje bi trebalo pokazati i kako sintezirati ultrazvučno polje potrebnog intenziteta na ograničenom volumenu tkiva unutar lubanje. U tu svrhu treba provesti analizu gubitaka energije pri prolazu ultrazvučnog vala kroz sve slojeve tkiva, a koja su vrlo različita po svojim specifičnim akustičkim impedancijama. Zbog tih razlika će i gubitci te refleksija energije drastično varirati. Na osnovi takve analize treba izvesti model gušenja koji će se moći aplicirati in situ. Time bi se moglo odgovarajuće dimenzionirati i upravljati složenim ultrazvučnim pretvaračkim nizom kojim bi se, pri uporabi minimalno potrebne energije, moglo kroz intaktnu vanjsku i unutrašnju strukturu glave reverzibilno neutralizirati krvno-moždanu barijeru (BBB). |
|
|
|
|
|
|
|
