진단과 치료를 위해 뇌로 가는 초음파 통로가 만들어졌습니다.

현대 외과 수술은 초음파 수술 기구를 사용하여 조직 손상을 최소화하면서 수행할 수 있습니다. 그러나 뇌 병리의 경우, 이전에는 두개골이 방사선 투과를 차단했기 때문에 초음파를 사용할 수 없었습니다.

이런 문제를 해결하기 위해 리버사이드에 있는 캘리포니아 미국 대학을 대표하는 전문가 그룹은 방사선이 환자의 뇌에 직접 들어갈 수 있는 독특한 초음파 통로를 고안해냈습니다.

초음파 스트림은 뇌의 구조적 결함을 검사하거나 종양, 파킨슨병, 알츠하이머병을 치료하고, 뇌동맥의 혈전색전증을 제거하고, 약물을 투여하기 위해 혈액-뇌 장벽을 간헐적으로 제거하는 데 사용할 수 있습니다.

지금까지 의사들은 초음파 검사의 유일한 자연적 통로인 두개골의 천문이 열릴 때까지만 영아에게 신경초음파 검사를 시행할 수 있었습니다. 그 이후에는 이 시술이 사실상 불가능해졌습니다.

전문가들은 두개골의 두께가 2~8mm 범위 내에서 변동함에도 불구하고 밀도가 증가했다고 설명합니다. 초음파로는 극복하기 어려운 장애물입니다.

인공 초음파 통로는 신경외과 의사가 제거된 두정골의 작은 부분을 대체하기 위해 두피 아래에 꿰매는 투명한 세라믹 창입니다. 이 창은 이트륨으로 표준화된 이산화지르코늄으로 만들어졌으며, 초음파가 방해 없이 통과할 수 있도록 치밀한 구조를 가지고 있습니다.

세라믹 기반 소재는 이미 의학 분야에서 매우 유망한 소재로 인정받고 있습니다. 생물학적으로 적합하고, 실용적이며, 충격에 강하기 때문에 세라믹은 두개골의 이상적인 유사체입니다. 이 새로운 소재는 초음파 및 레이저 치료에 모두 사용될 수 있습니다.

"도자기는 이미 치과와 관절학에서 활발하게 사용되고 있으며, 치과용 크라운과 보철물이 도자로 제작됩니다. 이러한 상황에서 저희의 목표는 치료 통로를 만들어 의사들이 뇌에 대한 다양한 초음파 시술(치료 및 진단 모두)을 수행할 수 있도록 하는 것입니다."라고 이 발견의 저자는 강조합니다.

세라믹 창이 적절한 광학 및 무선 주파수 특성을 갖추고 있다면, 뇌 수술에 초음파를 이용한 수술이 실제로 가능해질 것입니다. 또한, 오늘날 초음파를 이용한 혈액-뇌 장벽 제어를 확립하기 위해서는 엄격한 전제 조건이 필요합니다. 지금까지 이 장벽을 막는 유일한 장벽은 두개골 이었기 때문입니다.

"지르코늄 이산화물(Zirconium dioxide)은 '스틸 세라믹스(steel ceramics)'라고 부르는 것이 옳습니다. 매우 내구성이 뛰어나고 기공률이 낮은 소재로, 신경계 질환의 진단 및 초음파 치료에 이상적인 독특한 특성을 지닙니다."라고 전문가들은 말합니다.

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