211service.com
Een draagbaar röntgenapparaat maken
Een startend bedrijf ontwikkelt een flat-panel röntgenbron die zou kunnen helpen de beeldvormingstechniek draagbaar te maken. De panelen van het bedrijf zijn gemaakt met behulp van technieken die gebruikelijk zijn in de halfgeleiderindustrie en zouden worden gecombineerd met flat-panel beeldsensoren om een röntgenapparaat ter grootte van een koffer te maken, aangedreven door een laptopbatterij. Een dergelijk systeem kan in het veld worden gebruikt door het leger of in plaats van omvangrijke bedsystemen die worden gebruikt in intensive-care-afdelingen van ziekenhuizen. Vroeg onderzoek suggereert ook dat het patiënten zou kunnen blootstellen aan minder straling.
Elektrisch punt: Dit punt, uitgehouwen in een pyro-elektrisch kristal, zendt elektronen uit wanneer het materiaal wordt verwarmd. Een röntgenbron met plat paneel gebruikt een reeks van dergelijke punten om een meer uniform veld voor medische beeldvorming te maken.
Het bedrijf achter de röntgenbron, Straalgezondheid , is vorig jaar uit de University of California, Los Angeles voortgekomen. Het ontwikkelt een commerciële versie van een flat-panel röntgenbron die is ontwikkeld door natuurkundigen van de universiteit. Het bedrijf zal binnen drie tot vier maanden zijn eerste complete röntgenbeeldcamera maken en zegt dat het over een jaar een volledig prototype zal hebben.
De röntgenapparaten die tegenwoordig in ziekenhuizen worden gebruikt, maken gebruik van een hoogenergetische bron van straling. Een wolfraamgloeidraad aan het ene uiteinde van een lange vacuümbuis zendt elektronen uit bij verwarming en die versnellen door de buis totdat ze een metalen elektrode raken, waardoor deze röntgenstralen produceert.
Veel groepen werken aan de ontwikkeling van compactere en robuustere röntgenbronnen, zegt Dieter Enzmann , voorzitter van radiologische wetenschappen aan de Universiteit van Californië, Los Angeles Health System. Enzmann was niet betrokken bij de ontwikkeling van de nieuwe röntgenbron, maar is lid van de adviesraad van Radius Health.
Een belangrijk voordeel van het systeem van Radius Health is dat het een reeks zenders gebruikt in plaats van een enkele bron. Er is enig potentieel om de röntgendosis te verminderen als je honderden of duizenden röntgenbronnen onafhankelijk kunt besturen, zegt Enzmann. Deze lagere dosis zou vooral aantrekkelijk zijn voor pediatrische beeldvorming, zegt Enzmann, eraan toevoegend dat als je een draagbaar, dun ontwerp hebt dat goede beelden genereert, het zowel in het veld als in het ziekenhuis kan worden gebruikt.
De röntgenbronnen van Radius Health werken door middel van pyro-elektriciteit - het vermogen van sommige materialen om elektrische velden te produceren wanneer ze worden verwarmd of gekoeld - en gebruiken een benadering die is ontwikkeld aan de Universiteit van Californië, Los Angeles voor het beheersen van de emissie van elektronen door pyro-elektrische kristallen .
Chemisch etsen wordt gebruikt om wafels van pyro-elektrische kristallen in kleine tegels te snijden, die vervolgens op een resistieve verwarming worden gerangschikt. We patroon het oppervlak van het kristal met fijne punten waardoor elektronen alleen op die punten kunnen vertrekken, zegt Gil Travish , een onderzoeker in het deeltjesbundelfysica-laboratorium van de universiteit en een van de medeoprichters van het bedrijf. Dit zorgt voor een stabiele elektronenbundel die vervolgens kan worden gebruikt om uitgelijnde röntgenstralen te genereren die geschikt zijn voor beeldvorming. De gebruikte kristallen zijn lithiumniobaat en lithiumtantalaatkristallen, die worden aangetroffen in telecommunicatieapparatuur en sensoren. We hebben geen ongebruikelijke materialen nodig, zegt Travish.
De betegelde wafels zijn bedekt met een metalen folie die röntgenstralen uitzendt wanneer ze worden gebombardeerd door elektronen van het onderliggende kristal. Een conventionele röntgenbuis produceert een kegelvormige stralingsbundel met een hotspot in het midden, wat betekent dat radiologen patiënten verder van de röntgenbron moeten plaatsen om een beeld te krijgen van een groter gebied - om de intensiteitsverlies over afstand, moet de energie van de straling worden verhoogd. Het nieuwe systeem produceert uniforme, parallelle stralen die voordelen zouden moeten hebben bij het in beeld brengen van grote gebieden, zegt Travish.
Een ander bedrijf, Xintek , ontwikkelt een nieuwe röntgenbron die gebruik maakt van bundels koolstofnanobuisjes. Het bedrijf is verder in ontwikkeling en heeft zijn technologie samen met Siemens klinisch getest. Maar Enzmann zegt dat het voordeel van de technologie van Radius Health is dat de panelen gemakkelijk over grote gebieden kunnen worden gefabriceerd met behulp van methoden die al in de microchip-industrie worden gebruikt.