Cookies op Tweakers

Tweakers maakt gebruik van cookies, onder andere om de website te analyseren, het gebruiksgemak te vergroten en advertenties te tonen. Door gebruik te maken van deze website, of door op 'Ga verder' te klikken, geef je toestemming voor het gebruik van cookies. Je kunt ook een cookievrije versie van de website bezoeken met minder functionaliteit. Wil je meer informatie over cookies en hoe ze worden gebruikt, bekijk dan ons cookiebeleid.

Meer informatie

Door , , reacties: 39, views: 14.393 •

Medewerkers van een Amerikaanse universiteit hebben een nieuwe methode ontwikkeld om röntgenstraling op te wekken. De methode kan veel compacter gemaakt worden dan huidige technieken. Dat moet de weg vrijmaken voor draagbare, handheld röntgenapparatuur.

Een groep wetenschappers die aan het Department of Electrical and Computer Engineering van de universiteit van Missouri werkzaam zijn, hebben een compacte bron van röntgenstraling ontwikkeld. Hun methode om de energetische straling op te wekken zou zich lenen voor gebruik in draagbare apparatuur, zoals een handscanner. Traditionele röntgenbronnen zijn groot en log, en vergen veel energie om de straling te genereren, maar met de nieuwe methode zou een batterij of accu kunnen volstaan.

De Missouriaanse techniek wekt de straling op met behulp van piëzo-elektrisch materiaal. Dat type materiaal wordt onder meer in platte speakers gebruikt, omdat het vervormt onder een elektrische spanning. Andersom kan het materiaal, wanneer het vervormd wordt, een spanning opwekken; in aanstekers met elektronische ontsteking zit piëzo-elektrisch materiaal. Het kristal dat de onderzoekers van de universiteit van Missouri gebruiken, kan ruim honderdduizend volt genereren door een ingangsspanning van slechts tien volt piëzo-elektrisch te versterken.

Die versterking treedt op door de opgenomen energie als een trillende golf in het lithiumniobaat-kristal op te slaan. Het piëzo-elektrische effect versterkt de spanning vervolgens. De opgewekte energie wordt als een elektronenbundel door middel van een diode aan het oppervlak van het kristal onttrokken. Door middel van een fenomeen dat 'bremsstrahlung', naar het Duits voor remstraling, wordt genoemd, wordt ten slotte röntgenstraling opgewekt.

Volgens de onderzoekers kan hun methode om röntgenstraling op te wekken binnen drie jaar leiden tot de bouw van een röntgenapparaat ter grootte van een telefoon. Dat zou medici een breder inzetbaar apparaat in handen geven dan de huidige, veelal aan ziekenhuizen gekluisterde, logge apparaten. Ook zou de röntgenbron in de mond directionele straling kunnen leveren in tandartspraktijken, zodat de patiënt minder straling absorbeert.

Röntgenbron universiteit Missouri

Reacties (39)

De in het artikel beschreven uitvinding; ca. 10 volt via piëzo-versterking tot een zodanige energie-grootte te weten versterken dat Röntgenstralen ermee opgewekt kunnen" gaat over de mogelijkheid deze straling nu te kunnen opwekken met een miniformaat appaaraatje.
Er is dus een draagbare (mini) röntgen-bron uitgevonden, niet een röntgen-apparaat zoals de meeste die kennen, de titel is een beetje misleidend.

Als dit verder uitgewerkt wordt dan zou een handheld apparaat gemaakt kunnen dat via dat Piëzo-element deze, uiteindelijk in röntgenstraling omgezette, energie in een puls af kan geven zodat je een scherpe foto krijgt.
Op de foto is dat apparaatje, dat die Röntgenstralen op kan wekken, getoont, aan de grootte van de 4 aansluitpluggen kan je een inschatting maken hoe klein dit al is op moment van uitvinden, het kan dus vast nog veel kleiner in de toekomst.
Zodat je dus een richtbare röntgenstraal in een handheld hebt die je, op een hier niet genoemde wijze, kunt vertalen in een leesbare foto. (hetzij pc, hetzij negatief...etc wie weet wel gewoon met de brancard in de ziekenauto/buiten-de-auto als receptor.)

Verder vooruit lopen op dat je laborant moet zijn etc, is nu totaal irrelevant, dat is alleen maar om dagelkijks veilig te kunnen werken met apparaten die grote hoeveelheden straling afgeven, zoals inderdaad de ziekenhuisapparatuur nu, waarbij het knelpunt bij de stralingsopwekking ligt....die is al groot op zich.
Die huidige apparatuur moet daarnaast ook duurzaam zijn, wat overdimensionering met zich mee brengt.
Misschien geeft dit straks net genoeg straling af, en kunnen veiligheidseisen, van degene die er dagelijks veel mee werken, dan omlaag.
Misschien kost röntgenstralen opwekken ook wel niets meer, piezo-elementen, waarop dit gebaseerd is zitten tegenwoordig in de meeste wegwerpaanstekers, misschien wordt de handheld wel een (recyclebaar) wegwerpartikel.
Daarnaast zou het natuurlijk ook kunnen dat de ambulance-broeder prima onbeschermd met dit apparaat om mag gaan.
Hij zal er immers niet dagelijks mee omgaan en ze zullen vast ook een tag krijgen die hun "aan blootgestelde straling" opneemt (net als nu).
Zie het als dat schilders geen oplosmiddel-houdende verven ed. meer mogen gebruiken, binnen, vanwege gevaar op OPS, een klusbedrijf of particulier mag dit echter probleemloos gebruiken binnen, omdat zij niet dagelijks in die oplosmiddelendamp verkeren.
Met de komst van watergedragen goede verfsystemen ben je dat OPSprobleem kwijt en mag je het volop gebruiken in slecht geventileerde ruimtes, wie weet geldt dat ook voor piëzo-röntgenstraling qua veiligheidseisen.
En ik kan me prima voorstellen dat ik een prima foto kan maken, die ik doorstuur naar een arts in het ziekenhuis, ter lezing en diagnostiek, zonder enige scholing te hebben behalve twitter. ;)

Dit is dus een uitvinding van wereldniveau.
Zoals bij elke straling zullen de uitvinders gerust denken aan de negatieve invloeden hiervan en zullen ze dit vast niet onbeschermd testen of een onveilig consumentenapparaat aanbieden.
Denk je eens in, zonder meteen te vervallen in "ja, maar gevaarlijk" en "ze kunnen wel kleiner dan de huidige" wat een revolutie dit teweeg brengt.
Voor onderweg, voor kleine diagnoses, zo`n apparaat kan waarschijnlijk nooit op tegen de kracht en accuratesse van de huidige moderne "grote" machines, maar je kunt wel meteen kaf van koren scheiden onderweg en in noodsituaties bij calamiteiten.
En wie weet, "een groter kristal, een grotere straling?",
Gewone sterke apparatuur hangt imo dan af van de grootte van het gebruikte versterkingskristal, er is dus veel mogelijk.
Komt tijd, komt raad, komen vanzelf passende veiligheidseisen.

Voorlopig petje af voor de universiteits-wetenschappers die dit uitgedacht hebben. _/-\o_

[Reactie gewijzigd door Teijgetje op 9 januari 2013 19:06]

Zo bruikbaar lijkt me dit nog niet. Er zijn nog heel wat vragen te beantwoorden tegen dat die in de praktijk kan worden toegepast.
- Een Röntgenbuis bezit de instellingen kV en mA per seconde. Ik vermoed dat dit nog steeds zo blijft, maar van belang is die seconde. Eender welk mobiel Röntgenapparaat staat stil bij een opname. Wanneer die uit de 'pols' moet worden geschoten, ga je steeds bewegingsartefacten hebben, ookal gaat het maar over miliseconden.
Is dat van belang bij een snelle interventie? Ja. Cruciale controles bij een snelle interventie zijn die van o.a. de longen en het bekken. De longen bezitten zo een fijne structuur dat de patiënt zijn adem dient in te houden in de ideale omstandigheden. Dit met een apparaat in de hand uitvoeren zal leiden tot waardeloos beeldmateriaal. Je kan met een statief beginnen werken, maar dat maakt het geheel weel minder handzaam.
- Er moet een plaat worden geplaatst onder de patiënt voordat een opname gemaakt kan worden. Die zal er ook nog altijd onder moeten. Je zal je patiënt dus steeds moeten mobiliseren voordat je een opname kan maken. Snel een foto maken om te kijken of hij niets aan zijn nek heeft voordat hij wordt verplaatst is niet mogelijk. Je blijft een risico, weliswaar een kleiner, behouden.
- Een foto schiet je niet zomaar, in eender welke houding. De patiënt dient hiervoor steeds van positie te wisselen. Voor een gebroken pols is dat niet zo moeilijk. Maar bij opnames van de ruggenwervel, knie of heup wordt dat weer heel wat moeilijker tot bijna onmogelijk. Voor vele patiënten is het al onconfortabel op een harde, koude onderzoekstafel. Wat denk je dat dit geeft op de grond? Dat doet ongelofelijk veel pijn.
- Wat met stralingsveiligheid? Als hulpverlener dien je afstand van de bron te nemen. Hier heb je hem in je hand... Er zal dus een lagere dosis moeten nodig zijn. Maar écht laag. Wetende dat een tandarts, die al een belachelijk lage dosis gebruikt, zijn praktijkruimte moet verlaten voor het nemen van een foto, zal het FANC, of enig andere instantie, ook wel in deze situatie veiligheid prediken. Je zal niet vrolijk kunnen rond fotograferen.
- Overigens dien je een afstand, meestal rond één meter, te hanteren om een nette foto zonder vervorming te verkrijgen. Dat zie ik ze ook nog niet zo snel, in een comfortabele positie, uitvoeren...

Nog veel werk aan de winkel! Maar voor medische toepassingen blijft het nog wat moeilijk. Voor veiligheidsinstanties kan het misschien sneller gebruikt worden, mede door de lagere dosis en het mindere belang van piekfijne en superscherpe fotootjes.

Op dit item kan niet meer gereageerd worden.



Populair:Apple iPhone 6Samsung Galaxy Note 4Apple iPad Air 2FIFA 15Motorola Nexus 6Call of Duty: Advanced WarfareApple WatchWorld of Warcraft: Warlords of Draenor, PC (Windows)Microsoft Xbox One 500GBTablets

© 1998 - 2014 Tweakers.net B.V. Tweakers is onderdeel van De Persgroep en partner van Computable, Autotrack en Carsom.nl Hosting door True

Beste nieuwssite en prijsvergelijker van het jaar 2013