Ultragarso tyrimai: „matyti“ virš girdimumo ribos

„Vien fundamentinius tyrimus atlikti šiais laikais yra didelė prabanga, todėl visi mūsų tyrimai skirti aktualioms problemoms pačiuose įvairiausiuose sektoriuose spręsti. Ultragarso metodai taikomi ir gamyboje, ir aviacijoje, ir medicinoje“, – sako Kauno technologijos universiteto (KTU) profesorius Renaldas Raišutis.

Jis patvirtina taikomojo mokslo vertę šiuolaikiniame pasaulyje, tuo pačiu griaudamas nekomunikabilaus, laboratorijoje užsidariusio „mokslą dėl mokslo“ tiriančio mokslininko įvaizdį.

Pasak KTU K. Baršausko Ultragarso mokslo instituto mokslininko, jo darbas yra kaip reta kūrybinis – pramonės atstovų ar medikų iškeltoms problemoms tenka ieškoti sprendimo būdų, pritaikyti turimus tyrimų metodus visiškai naujose situacijose.

„Tyrėją džiugina ne tik pats tyrimo procesas, bet ir jo rezultate sukuriama pridėtinė vertė“, – sako R. Raišutis.

Ultragarso mokslas R. Raišutį, tuo metu elektronikos inžinierių, patraukė įvairiomis taikymo galimybėmis – nuo inžinerinių konstrukcijų iki mikroskopinės medicinos. Šiandien vienas iš svarbiausių jo projektų yra piktybinių odos auglių ultragarsinės diagnostikos tobulinimas, kuris vykdomas bendradarbiaujant dviem didžiausiems Kauno universitetams – KTU ir Lietuvos sveikatos mokslų universitetui (LSMU).

Negirdimas garsas atveria tai, kas nematoma

Nors žodis „garsas“ šios tyrimų srities pavadinime yra dominuojantis, ultragarso bangos yra negirdimos, arba, pasak R. Raišučio, virš girdimumo ribos.

„Žmogaus ausis girdi iki 14-15 tūkst. Hz dažnio bangas, o mūsų darbo sritis prasideda nuo 30 tūkst. Hz ir aukščiau. Patys žemiausi ultragarso bangų dažniai naudojami didelių objektų – kuro talpyklų, vėjo jėgainių menčių, lėktuvų sparnų tyrimui. Jomis galima tikrinti ir, pavyzdžiui, užkastus vamzdynus korozijos pažeistų vietų nustatymui. Pavyzdžiui, nukreiptųjų ultragarso bangų ilgis yra ilgesnis už vamzdynų sienelių storį, joms padedant galima ultragarsu „matyti“ iki 100 metrų į priekį“, – aiškina KTU profesorius.

Medicinoje, žmogaus vidaus organų tyrimams naudojamas vidutinis ultragarso bangų dažnis – nuo 5 iki 14 MHz, o aukštesni dažniai, apie 20 MHz, naudojami odos pažeidimų, pavyzdžiui, piktybinių auglių tyrimams.

Tiriami ir kompiuteriniai gedimai

Patys aukščiausi ultragarso bangų dažniai – iki kelių šimtų MHz – naudojami ultragarsinei mikroskopijai.

„Ultragarsine mikroskopija mes atliekame mikrograndynų (daugiasluoksnių sudėtingų elektroninių elementų) vidinės struktūros tyrimus. Nuo mikrograndyno patikimumo priklauso elektroninių prietaisų veikimas – nuo kompiuterio ar buitinės skalbimo mašinos iki lėktuvo valdymo sistemos“, – pasakoja R. Raišutis.

Ultragarsinė mikroskopija taikoma ir su medicina susijusiuose audinių mikrostruktūrų tyrimuose.

Tikslumu beveik prilygsta rentgenui

„Šiandien ultragarso bangomis galima gauti beveik tokio paties tikslumo atvaizdus kaip ir rentgeno spinduliais. Ilgainiui, vystantis technologijoms, tikimasi, jog ultragarsas bus vis dažniau naudojamas dėl vis plačiau atsiveriančių ankstyvosios diagnostikos galimybių“, – sako R. Raišutis. Pasak jo, ultragarsinė diagnostika yra pranaši tuo, jog yra neinvazinė, nekenksminga ir neskausminga.

KTU dirbanti mokslininkų grupė ultragarsiniu mikroskopu tiria chirurginiu būdu pašalintus odos auglių mėginius, siekdami įgyti žinių, kaip atskirti auglius ankstyvojoje stadijoje be chirurginės intervencijos.

„Mūsų kartu su LSMU atliekamo projekto galutinis tikslas yra ne vien tikslus auglio įsiskverbimo gylio išmatavimas ultragarso būdu, bet ir vidinės jo struktūros charakterizavimas. Ankstyvojoje stadijoje nustačius pavojingą auglį galima išgelbėti žmogaus gyvybę“, – apie ultragarso galimybių pritaikymą medicinoje pasakoja R. Raišutis.

„Žalioji“ technologija

Ultragarso technologiją KTU profesorius apibūdina, kaip ypač „žalią“ – ji nekenksminga nei operatoriui, nei vartotojui, medicinos atveju – nei gydytojui, nei pacientui. Mechaninių ultragarso bangų aktyvumas yra labai nedidelis, be to, jos generuojamos trumpais impulsais laike, dėl to nėra jokio žalingo liekamojo poveikio.

Be to, ultragarsu ieškoma defektų aplinkai pavojinguose objektuose, tokiuose, kaip milžiniškos kuro talpyklos, kurioms prakiurus grėstų gamtinė katastrofa. Ultragarsas naudojamas ir „žaliojoje“ energetikoje, pavyzdžiui, ieškant mikroįtrūkimų vėjo jėgainių sparnuose, kurių atitrūkimas nuo jėgainės keltų pavojų aplinkai ir žmonių gyvybėms.

Ant mokslų sandūros

„Ultragarso mokslo tyrimai yra ant mokslų sandūros. Čia reikalingos fizikos, matematikos ir informatikos, elektronikos ir mechanikos, o atliekant projektus, susijusius su medicina – ir medicinos žinios bei kompetencijos“, – sako R. Raišutis.

Pasak jo, KTU ultragarso mokslo tyrimų srityje dirbančių mokslininkų komandos didžiulis privalumas yra įvairiapusė komandos patirtis – institute dirba ir patyrę įvairių mokslo krypčių tyrėjai, tyrimus atlieka bakalauro ir magistrantūros studentai, ir doktorantai.

„Būdami plataus profilio, galime konkuruoti su kitais Europos tyrimų centrais – esame greiti, dinamiški, turime visapusišką išskirtinių žinių ir kompetencijų paketą“, – įsitikinęs KTU Ultragarso mokslo instituto profesorius.

• Kaip būti arčiau gamtos, jei neturite nuosavo kiemo?
• „Samsung“ „AI TV“ dirbtinis intelektas geresniam vaizdui ir garsui.
• Kaip vos už kelis eurus pasigaminti gardų patiekalą pietums ar vakarienei.
• Susidūrėte su gyvūnu kelyje: ar būtina kviesti policiją?
• Gyventojai dažniau skundžiasi dėl keliamo triukšmo.
• Priešpienis: svarbus raktas į vaikų sveikatą.
• Ženšenis: natūralus kelias į gerą seksualinį gyvenimą.
• Ketinate imti paskolą namo statybai? Štai ką svarbu žinoti.
• Internetiniai sukčiai aktyviausi tada, kai esame labiausiai pažeidžiami.
• Šių uogų priešuždegiminės savybės dažnai pamirštamos: ką gausite suvalgę saują.
• Sugadintas kaimynų turtas: kada teks mokėti iš savos kišenės.
• Europos Parlamentas užtikrino geresnes vartotojų teises į remontą.
• Palydovinis ryšys ir naujas įkrovimo būdas: „Android 15“ atnaujinimas.
• Lietuvoje didmeninė elektros kaina per savaitę augo beveik 3 kartus.
• Vos iš kelių pigių ingredientų – purus biskvitinis pyragas per pusvalandį.
• Mažieji pagalbininkai noriau kibs į darbus darže ar sode: 5 patarimai.
• Įspėja verslus, kaip neapsigauti: ką žada vietoj ISO sertifikato?
• Išmanioji buitinė technika: kaip ji gali padėti sumažinti elektros sąskaitą?
• Automobilio priežiūra pavasarį: kam būtina skirti didžiausią dėmesį.
• Tommy Hilfiger batų kokybė - kokia ji?
• Kokybiško šampūno pasirinkimas.
• Vitaminai maitinančioms - pirkti kompleksą ar atskirai?
• Interjero dizainas: Kaip įsirengti svetainę?
• Pakruojo dvaro gėlininkai: tulpės gali išgelbėti gyvybę.
• Vyndarystės tradicijos Lietuvoje – ar jos egzistuoja ar mes aludarių kraštas.
• Kas dešimtas skambutis Lietuvoje – sukčių iš padirbto numerio .
• Morkos – ne vienintelės akių pagalbininkės: dar viena daržovė nuo akių ligų.
• Kodėl Azijoje šviežius agurkus ne pjausto, o traiško – tokių salotų nevalgėte.
• Ekspertai: norite statyti moderniai? Atsigręžkite į natūralumą ir tradicijas.
• Kokybiška vištiena vertinama visame pasaulyje, kokia jos perspektyva Lietuvoje?
• Reikalavimo važinėti vasarinėmis padangomis nėra – kodėl būtina tai daryti?
• Erkės perduoda daugiau nei 20 ligų, o Laimo liga gali sukelti 70 simptomų.
• Esu mažos, iki 3 ha miško valdos savininkas. Ką turėčiau žinoti?
• Automobilio vairuotojo atsakomybė: kada keleivis privalo būti išlaipintas.
• Vasarai, kai atsivalgysite šaltibarščių: atgaivins agurkų šaltsriubė.
• Schema, kai tampate nusikaltėlių bendrininku: kaip atpažinti ir apsisaugoti.
• RRT: skaitmeninių sukčių metodams tobulėjant, esamų priemonių nebepakanka.
• Įminė mįslę, kaip nesutikti su vadovu ar aukštesnio statuso žmogumi?
• Kaip saugiai transportuoti televizorių, skalbimo mašiną ar šaldytuvą.
• 5 svarbiausi dokumentai, norintiems parduoti automobilį greičiau ir brangiau.

Šio sąrašo naujienos detaliau

Daugiau ankstesnių naujienų:  1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13  14  15  16  17  18  19  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  41  42  43  44  45  46  47  48  49  50  51  52  53  54  55  56  57  58  59  60  61  62  63  64  65  66  67  68  69  70  71  72  73  74  75  76  77  78  79  80  81  82  83  84  85  86  87  88  89  90  91  92  93  94  95  96  97  98  99  100  101  102  103  104  105  106  107  108  109  110  111  112  113  114  115  116  117  118  119  120  121  122  123  124  125  126  127  128  129  130  131  132  133  134  135  136  137  138  139  140  141  142  143  144  145  146  147  148