【医療】“音の弾丸”で腫瘍の切除が可能に？　玩具「ニュートンのゆりかご」をヒントにした装置を考案

どこにでもある玩具にヒントを得た最新の装置が放つ“音の弾丸”で
ガン性腫瘍を切除できる日が来るかもしれない。
さらに、音響レンズと呼ばれるこの装置によって、超音波画像よりも鮮明で
写真に近い画質の内臓の画像を作成できる可能性もあるという。

この装置は“ニュートンのゆりかご”という玩具を基に考案された。
ニュートンのゆりかごとは、同じ大きさのいくつかの金属球を触れ合うように吊るし、
一番端の球を引っ張って放すと、ニュートンの運動の法則に従って中間の球が
動かずに反対側の球が同じ速度で外側にはじき出される玩具である。

カリフォルニア工科大学の物理学者で研究の共著者であるキアラ・ダライオ氏は
この玩具にヒントを得て、直径0.95センチのステンレス製の球を平行な複数の
鎖状に繋いだ音響レンズを考案した。ただし、この新装置は運動を伝えるのではなく、
音を操る道具である。
音響レンズの一方の端の球に音波が当たると、音は孤立波と呼ばれる衝撃波の
1種に変化する。孤立波は、ニュートンのゆりかごで球を介して運動が伝わるのと
同じように鎖を介して伝わる。しかし孤立波が最後の球に到達すると、鎖が長いために、
最後の球で跳ね返って鎖を逆方向に伝わるのではなく、最後の球から音波として
出て行く。

ここでポイントとなるのが、音波から孤立波への変化である。ダライオ氏によると、
孤立波は制御しやすいという。
例えば、鎖の球を互いに押し付ける静的予圧というプロセスによって、音波を特定の
方向に特定の速度で放出できるように孤立波を調節できる。「目標は、焦点強度を
非常に高くできると同時に、レンズ自体の構造を変えずに焦点の位置を調節
できるような音響レンズを作ることだ」とダライオ氏は話す。

また、音響レンズの金属球の鎖をそれぞれ微調整することによって、音の弾丸を
一点に“集中砲火”することもできる。「中央の鎖よりも大きな圧力を外側の鎖に
加えると、内側の鎖より外側の鎖の方が孤立波の伝わる速度が速くなり」、
最終的に音の弾丸が連射されるとダライオ氏は説明する。
さらに、装置のパラメータをいくつか変更することで、音の弾丸の強さを変えることもできる。
発射される音波は内臓の検査に使えるほど緩やかにもできれば、“音のメス”として
腫瘍を切除できるほど強力にもできる。

また、音響レンズは画像作成ツールとして超音波画像よりも優れている。
音波パルスの焦点をはるかに狭い範囲に絞れる上に、位置の変更も簡単だからである。
「はるかに鮮明で解像度が高い3次元画像が可能になる」とダライオ氏は期待を寄せるが、
こうした応用はまだ先になりそうだ。
細胞や生きた動物による音響レンズの実験がまだ行われていないからである。

この研究は「Proceedings of the National Academy of Sciences」誌オンライン版に
2010年4月5日に公開された。


ソース：ナショナルジオグラフィックニュース
http://www.nationalgeographic.co.jp/news/news_article.php?file_id=20100406001&expand
画像：“音の弾丸”を発射する音響レンズの試作品
http://www.nationalgeographic.co.jp/news/bigphotos/images/blog-promo-sonic-device-cancer-tumors_18193_big.jpg
ニュートンのゆりかご（Wikipedia）
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/d3/Newtons_cradle_animation_book_2.gif

胆石の破壊には、けっこうむかしから似たようなもの
があったな。

愛のゆりかご？

さすがアメリカ人の発想は面白いな

あれニュートンのゆりかごって言うのか
初めて知ったわ

例えば、鎖の球を互いに押し付ける静的予圧というプロセスによって、音波を特定の
方向に特定の速度で放出できるように孤立波を調節できる。「目標は、焦点強度を
非常に高くできると同時に、レンズ自体の構造を変えずに焦点の位置を調節
できるような音響レンズを作ることだ」とダライオ氏は話す。



製品化できてねえのに、起源だけ主張しとこう、というかんじか。

>研究の共著者であるキアラ・ダライオ氏
以下ダライアス禁止

これが新しいテノリオンか

ワンピースの能力者で出てきそうだな。

「音の弾丸ッ！(ソニック・バレットっ！）」とかで。

結局のところ今出来てるのはオモチャを並べただけのものだってことは分かった

あんがいこのてのもんって、すでに暗殺装置として実用化してるかもな
外傷を残さす相手を殺すことができるんで、自然死扱いに出来る。

0dB=20uPa
20dB=200uPa
40dB=2mPa
60dB=20mPa
80dB=200mPa
100dB=2Pa
120dB=20Pa
140dB=2hPa
160dB=20hPa（雷が直撃時の音）
180dB=200hPa（火山爆発時の音）
200dB=2000hPa（約２気圧）
220dB=2MPa（約２０気圧）　　←音のメスに求められる圧力（耳に伝わったら鼓膜が破れます）

家庭教師のトライのゆりかご、だろ？

>>5
俺も、商品そのものはガキの頃から知ってるのに、商品名は知らなかったぜ。

フェーズドアレイソナーですね分かります

> 直径0.95センチのステンレス製の球を平行な複数の
> 鎖状に繋いだ音響レンズを考案した。
曲げられないと意味ないんじゃ…

>>16
重力レンズで収束させれば大丈夫

>>11-12
暗殺どころじゃない爆音がしそうだが…

複数の音波を一点に集めてパワーを出すって
実際音はするんだろうか？

映画ガリレオの最初のシーンに出てきたな
磁石の球を使うと最後の球は凄いスピードで飛び出す

>>18
ハンパ無い指向性が前提だろうから、しないと思われ

○ → ●●● → ○●● → ●

では、

○○ → ●●● →

では？

また、

○○○ → ● →

では？

>>21
○○ → ●●● 　→ ○○● → ●●
○○○ → ● 　→ 　○ → ○○●

さっぱりワカランが、名前はスゴイ

ゆりかごからゆりかごを経て墓場

映画版デューンのモジュールか

>>25
俺もアレ思い出した。

ドラえもんでいうと空気砲だな。

>>2
それは通常の衝撃波だから、ここで言われてるものとは違う
まぁ、こっちはマユツバだけどね

>>5
オレもｗｗｗ

浸透勁だ

後の北斗神拳の原理である

あれニュートンのゆりかごって名前だったのか

俺の家では「カチカチ」と呼んでいたわww

煮油豚のゆりかご　・・・

ラーメン喰ってくる。

>>20
調整に失敗したら爆音になるんかな？

>>21
○ → ●●●○
↓
○○○○○

白の勝ち

試射の標的は　鯨船♪

波動拳だな

なんか使徒の攻撃みたいだな

液晶パネルを水平に三つ並べた画面で操作するんですね。分かります。

ダライアスか

水中通信のアンテナに利用できるな。

>同じように鎖を介して伝わる。しかし孤立波が最後の球に到達すると、鎖が長いために、 
>最後の球で跳ね返って鎖を逆方向に伝わるのではなく、最後の球から音波として 
>出て行く。 

鎖が長いために？んなわけねー。

イゼノレ口ーソは陽動

ナチスドイツに音波砲あったろ

“音の弾丸”といえば弾丸列車こだまだろJK

穴開き箱をイメージしながら このスレを開いたんだが、違ったな。
両側を叩くと穴から渦が射出される穴開き箱、
箱に煙を入れておけば渦を煙の輪として見ることができる箱のことね。

ゆで卵切るのに便利だな
包丁でやるとぷりぷり動いてかなわん

思うんだが、
このおもちゃと、
トンネル効果って似てない？

日本語でおｋ

昨日テレビで見た「スーパーボールを５０メートル上に跳ね返す」のが、まさにコレだな。

二重の極み

内臓の検査をしようとして装置の調整を間違って
内臓を切り刻んでしまったりしそう

超音波メスや止血鉗子は既に普通に使われてなかったか？