Küçük Kabarcıklar Minimum Boyuta Getiriliyor
Mikro akışkanlar ile ultrason için gerekli olan mikro kabarcıklar küçültülmektedir.
Kanada’daki araştırmacılar, ultrasonda kullanılmak üzere kabarcıkları tek mikrometrelik çaplara kadar küçültmüşlerdir.
Mikro kabarcıklar ultrasonik görüntülemelerde sıklıkla kullanılmaktadırlar. Çünkü kan ile çevresindeki dokular arasındaki görsel farkı geliştirmektedirler. Kabarcıklar intravenöz olarak enjekte edilmekte ve ultrason altındaki rezonans frekanslarında uyarılmaktadırlar. Bu rezonans, ultrasonun çevresindeki dokulara kıyasla çok daha yüksek bir oranda dağılmasına ve böylece kan damarlarının net bir şekilde görüntülenmesine olanak sağlamaktadır.
Ultrason için gerekli kabarcıklar yaklaşık 2 µm çapındadır. Mevcut mikro akışkan teknikler bu kadar küçük kabarcıklar üretemez. Bu mikro kabarcıkları üretmek için kullanılan teknikler genellikle fiziksel çalkalama veya kırpmadır. Üretilen kabarcıklar çoğu zaman büyük bir boyut dağılımına sahiptir ve kullanıma uygun olanların ayrılması için filtrasyon gereklidir.
Şu anda Scott Tsai ve Kanada’daki Ryerson Üniversitesi’ndeki meslektaşları bir çözüm bulduklarını düşünmektedirler. Ana serpentin kanalının yanında vakum mikro kanallarıyla mikro akışkan bir sistem geliştirmişlerdir. Sistem başlangıçta çapı 100 µm’ den daha büyük mikro kabarcıklar üretmektedir. Daha sonra bu kabarcıklar 1-7 µm’ ye kadar küçültülmek için bitişik bölmede vakum basıncı ayarlanmaktadır. Üretilen baloncuklar, ultrasonda kullanım için ideal olan stabil ve uniform boyuttadır. Daha fazla filtrasyona ihtiyaç duymamaktadır.
Tsai, sistemin sınırlamasının klinik uygulama için yeterli kabarcık oluşturma yeteneği olduğunu açıklamaktadır. Şu anda kendi sisteminin bu prosedür için yeterli kabacık üretmesinin üç yıla kadar sürebileceğini de eklemiştir. Ancak şimdi bu probleme mühendislik ölçekli çözümler üretmektedirler. Tsai: “Amacımız ultrason işlemi için yeterli mikro kabarcıklar üreten bir sisteme sahip olabilmektir.” demiştir.
İngiltere Oxford Üniversitesi’nde Biyomedikal Ultrason Uzmanı Eleanor Stride, çalışmayı övmektedir: “Kabarcık üretimi için mikro akışkanlar kullanmakla ilgili zorluklardan birini çözmek çok mükemmel bir fikir.” Kanada Concordia Üniversitesi’nde Mikro Akışkan Uzmanı olan Steve Shih ise sistemin sadeliğini çok beğenmiştir: “Burada sevdiğim şey, herkesin bu cihazları herhangi bir uzmanlaşmış bilgi veya geçmiş olmadan yapabilmesidir.”
Ultrason dışında, bu mikro kabarcıklar için başka potansiyel uygulamalar da vardır. Projede görev alan Raffi Karshafian da: “Atık su arıtımı, yüzeylerin temizlenmesi ve dezenfeksiyonu ve biyofilmlerin ortadan kaldırılması gibi uygulamalar da araştırılmaktadır. Bu uygulamaların etkinliği, tek dağılımlı küçük kabarcıkların kullanılması yoluyla potansiyel olarak geliştirilebilir.” şeklinde konuşmuştur.
Kaynak : chemistryworld.com
