Investigadores de las Universidades de Cádiz (UCA) y Valencia (UV) y del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) han desarrollado una novedosa metodología para construir lentes acústicas tridimensionales con simetría axial, con posibles aplicaciones médicas.
La UCA ha informado en un comunicado que este tipo de lente podrían tener una gran utilización en cirugía no incisiva, investigación biomédica con ultrasonidos, ecografía de alta precisión, fisioterapia o en otros campos, como la divulgación científica o la lucha contra la contaminación acústica.
Según la nota, las lentes acústicas convencionales basadas en el diseño en dos dimensiones que basan su construcción en cilindros de longitud infinita, poseen una potencia reducida por la inexactitud del modelo y por la focalización en una línea infinita paralela a los cilindros que la componen.
Por el contrario, las lentes tridimensionales se basan en la dispersión del sonido por anillos, que distribuidos de manera adecuada, permiten que el foco se localice en un punto único del espacio sobre el eje de simetría.
El profesor Pedro Galindo, director de esta investigación en la UCA, ha explicado que "el hecho de convertir una lente de dos dimensiones en una de tres dimensiones hace que la intensidad obtenida en el foco sea mucho mayor".
Galindo ha resaltado que este nuevo método permite regular no solo el número y tamaño de los anillos concéntricos que se utilizan para su diseño, sino su distribución espacial.
La invención, que se acaba de patentar, propone una solución con múltiples ventajas respecto a anteriores tecnologías, especialmente en eficiencia y posibilidad de controlar la situación del foco.
Esto ha podido ser comprobado experimentalmente en la unidad de Materiales y Dispositivos Optoelectrónicos (del Instituto de Ciencia de los Materiales de la Universidad de Valencia y unidad asociada al CSIC), donde se ha construido un prototipo de unos 2 metros de altura formado por anillos de aluminio capaces de amplificar 13 decibelios un haz sonoro de 2.200 hercios.
Aunque las pruebas se han llevado a cabo con un dispositivo a gran escala trabajando con ondas de sonido en la banda audible, fuentes la UCA han explicado que si la emisión se hiciera con ultrasonidos, "el tamaño de la lente se podría reducir enormemente".
Los ultrasonidos son ondas sonoras no audibles por el oído humano y muy utilizadas en medicina para visualizar de forma no invasiva el interior del cuerpo humano.
Galindo ha destacado que la lente acústica tridimensional se podría usar por ejemplo para romper cálculos del riñón y "enfocar en profundidad en el organismo optimizando la precisión del proceso de destrucción de los cálculos, sin dañar el tejido circundante".
Igualmente, este tipo de lentes podría permitir el desarrollo de un escalpelo no invasivo que podría dirigirse hacia tejidos cancerosos ubicados a diferente profundidad en el cuerpo y destruirlos o utilizarse para la obtención de imágenes tridimensionales por ecografía.
Fuentes de la UCA han indicado que se espera dar el siguiente paso cuanto antes y que "nos gustaría poder hacer un prototipo a escala reducida, aunque esto ya debe hacerse de la mano de una empresa que apueste por la patente".
Canarias7
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