Ультразвукова хірургія володіє колосальними можливостями в різних областях медицина, однак для лікування захворювань мозку не підходить - кістки черепа заважають ультразвуку досягати мети.
Для вирішення цієї проблеми група інженерів з Університету Каліфорнії в Ріверсайді (США) розробила ультразвукове вікно, що дозволяє променям багаторазово проникати в головний мозок пацієнта.
Ультразвук пропонується використовувати не тільки для вивчення структурних аномалій головного мозку, але в боротьбі з раком, хворобою Альцгеймера і Паркінсона, розчинення тромбів в мозкових артеріях при інсульті, і навіть для тимчасового «відкриття» гематоенцефалічного бар'єру при введенні ліків.
Але єдине, що дозволяє сучасна апаратура - це нейросонографія головного мозку у новонароджених, поки не закрилося природне «акустичне вікно», джерельце зводу черепа. Надалі кісткова тканина надійно вкриває мозок від УЗД.
Як відзначають творці новинки, кістки черепа мають високу щільність при товщині близько 2-8 міліметрів, що робить їх нездоланним бар'єром для ультразвуку.
Штучне вікно для ультразвуку є прозорою керамічну панель, яку в ході нейрохірургічної операції вшивають під скальп хворого на місце видаленого ділянки тім'яної кістки. Що складається з ітрій-стабілізованого діоксиду цирконію (Yttria Stabilized Zirconia), панель має щільну, непористу структуру, що дозволяє пропускати ультразвукові промені.
Взагалі, керамічні матеріали мають величезні перспективи в медицині: біосумісні, надзвичайно міцні і стійкі до ударів, вони ідеально підходять для заміни кісток черепа. Новий імплантат можна використовувати не тільки для ультразвукової, але і для лазерної терапії.
«Ці матеріали вже застосовуються для виготовлення стоматологічних коронок і ендопротезів кульшових суглобів. Наша група працює над створенням унікального терапевтичного вікна, що дозволяє проводити багаторазові ультразвукові дослідження і лікувальні процедури на мозку », - говорить доктор Garay.
Розробка оптично і радіочастотного прозорого краниального (черепного) імплантату, якою займаються в UCR і UCSD, може зробити ультразвукові операції на головному мозку реальністю. Крім того, в даний час існують серйозні напрацювання з управління проникністю гематоенцефалічного бар'єру за допомогою ультразвуку - єдиним серйозним перешкодою залишається кістка.
«Цирконій заслужено називають« сталлю серед кераміки ». Надзвичайно міцні матеріали на його основі, ще й володіють нехарактерною для кераміки зниженою пористістю - це фантастичні можливості для ультразвукової діагностики і терапії неврологічних захворювань », - впевнені дослідники.