3 dagen geleden
1
Een flexibele stof genaamd X-Wear kan harde onderdelen vervangen van apparatuur voor röntgenfoto’s of CT-scans. Dat zou dit medische onderzoek een stuk comfortabeler en makkelijker maken.
Het maken van een röntgenfoto kan ongemakkelijk zijn. Je moet misschien stil liggen terwijl je pijn hebt of een deel van je lichaam wordt samengedrukt. Een flexibele stof die röntgenstralen gemakkelijker detecteerbaar maakt, zou daar een einde aan kunnen maken.
‘Stel je voor dat je de verwondingen van kinderen zou kunnen scannen zonder dat je moet morgen dat ze stil zitten, of dat je pijnloos borstonderzoeken zou kunnen doen’, zegt materiaalonderzoeker Li Xu van de Polytechnische Universiteit van Hongkong. Dit zou realiteit kunnen worden door de nieuwe textielsoort, genaamd X-Wear, die ze samen met haar collega’s ontwikkelde. Deze stof zendt licht uit wanneer het geraakt wordt door röntgenstraling, een proces dat scintillatie heet. De onderzoekers publiceerden over deze nieuwe textielsoort in het wetenschappelijke tijdschrift Science Advances.
LEES OOK
We moeten niet onze neus ophalen voor ons reukvermogen
Ons reukvermogen wordt vaak weggezet als minder belangrijk dan onze andere zintuigen. Ten onrechte stelt psycholoog Jonas Olofsson.
Scintillerende materialen
Apparaten die werken met röntgenstraling, zoals medische en industriële röntgenapparaten en CT-scans, bevatten scintillerende onderdelen. Deze zijn nodig omdat röntgenstraling veel lastiger te detecteren is dan zichtbaar licht. Ze kunnen röntgenstraling die bijvoorbeeld door een arm of been gestuurd is, oppikken en omzetten in zichtbaar licht.
Dit zichtbare licht vangt het apparaat op met lichtdetectoren. Vervolgens wordt daarmee een afbeelding van een lichaamsdeel gemaakt waarop het inwendige in detail zichtbaar is. Zo kan het apparaat bijvoorbeeld een gebroken bot in beeld brengen. De meest gebruikte scintillatoren bestaan uit hard materiaal. Daarom zijn de apparaten waarin ze verwerkt zijn vaak lomp, groot en oncomfortabel.
Om dit te voorkomen, hebben de onderzoekers scintilleerde materialen, zoals gadoliniumoxide met kleine stukjes europium, compleet opnieuw vormgegeven. Ze maakten van het materiaal dunne vezels, waarmee ze vervolgens een stof weefden. Xu zegt dat het een technische uitdaging was om deze vezels flexibel te maken en tegelijkertijd ervoor te zorgen dat ze genoeg zichtbaar licht kunnen creëren voor hoge-resolutie afbeeldingen.
Mammografie
Het onderzoeksteam heeft al aangetoond dat ze de nieuwe stof kunnen gebruiken om röntgenfoto’s te maken voor tandartsbehandelingen. Tijdens de test vormde de X-Wear zich naar een model van een mond, gemaakt van klei en tanden. Ze gebruikten de stof ook voor een mammografie – een röntgenonderzoek van de borsten – door een bh van X-Wear te maken. Daardoor hoefden ze de borst niet samen te persen tijdens het maken van een foto, wat de gangbare procedure is.
Materiaalonderzoeker Imalka Jayawardena van de Universiteit van Surrey in het Verenigd Koninkrijk zegt dat het een groot voordeel is dat X-Wear zich aan kan passen aan het lichaam. Andere ontwerpen voor flexibele scintillatoren zijn namelijk vaak folie-achtig en buigzaam, maar kunnen zich niet om objecten heen vouwen. Maar hij merkt ook op dat de lichtdetectoren die in combinatie met X-Wear gebruikt worden, plat zijn. Dat beperkt de gebruiksmogelijkheden van de stof.
Toepassingen
De onderzoekers kunnen nu testlapjes van X-Wear maken met een grootte van maximaal een kwart vierkante meter. Voordat de stof op grote schaal gebruikt kan worden, zullen ze dus eerste de productie moeten opschalen naar grotere lappen stof en moeten zorgen dat het met industriële machines gemaakt kan worden, zegt Xu.
Het team werkt ook aan industriële toepassingen voor X-Wear, zoals kleine, flexibele röntgenapparaatjes die elektronica of leidingen kunnen inspecteren op gebreken. Xu zegt dat medische hulpverleners in een rampengebied de stof ook zouden kunnen gebruiken om met een smartphone en compacte röntgenbron op locatie röntgenonderzoeken te doen.
English (US) ·