Spelling suggestions: "subject:"denses."" "subject:"1enses.""
321 |
Towards contextualized Bible storying: cultural factors which influence impact in a Sindhi contextNaylor, Mark, 1959- 11 1900 (has links)
Chronological Bible storying generally assumes a universality of the story teller's theological perspective in selecting and shaping Bible stories interculturally. This paper argues against this approach and proposes a method of crafting contextualized Bible stories which resonate with the worldview of a receptor culture. The influence of the theological and cultural presuppositions of the story teller is reduced through the utilization of the receptor culture's worldview assumptions - those values and beliefs through which the impact of scripture is experienced. The empirical research consisted of observing the responses of Sindhi Muslim men to a reading of John 13:1-10 and then interviewing them to generate cultural expressions which revealed a relationship between their culture and the scripture passage. Analysis of the data disclosed themes which have scriptural referents and can be used as the basis for selecting and crafting Bible stories that resonate with worldview assumptions. / Christian Spirituality, Church History and Missiology / M. Th. (Missiology)
|
322 |
Verification of 3D-printed quasi-optical lenses for 60GHz radar applicationsHagström, Adrian L., Vass, L. Albin M. January 2018 (has links)
With the recent rise of 3D-printing as a form of manufacturing and their advantages for quick prototyping there is an interest for 3D-printed optical components. This thesis tests how well 3D-printed quasi-optical components preform and verify measurements with electromagnetic simulations. Measurements were made using a 60GHz FM-CW radar as well with a trihedral reflector, and tested on 3D-printed PLA lenses printed using an Ultimaker 2+. The measurements made are of the refractive index of the material, as well as the focal length of the lenses. Results showed PLA having a refractive index close to n = 1.654 in the 60GHz region. Results also showed the lenses having consistent properties like focal length and gain, two lenses having focal length of 23.7 and 23.9 mm which are close to the simulation of 24.05 mm. These findings shows 3D printed quasi-optical components have sufficient performance for use of prototyping or production depending on use. There are also some questions that have arisen like how does crystallisation in the plastic affect the components properties? And how does the PLA degrading affect the quality of the lenses over time? / På grund av framgångar inom 3D-utskrivning på senaste tiden som en form av tillverkning och dess fördelar med snabb framtagande av prototyper finns det ett intresse för utskrivna optiska komponenter. Detta examensarbete testar hur väl 3D-utskrivna kvasioptiska komponenter funger\-ar och verifierar testresultat med elektromagnetiska simuleringar. Mät\-ning\-arna gjordes med en FM-CW radar och en trihedral reflektor, och testade PLA linser utskrivna med en Ultimaker 2+. Mätningar\-na gjordes på materialets brytningsindex samt linsernas brännvidd. Resultaten visade att PLA har ett brytningsindex nära n = 1.654 i 60GHz området. Resultaten visade även hur linserna har konsekventa egenskaper som brännvidd och förstärkning. De två slutgiltiga linserna hade en brännvidd på 23.7 and 23.9 mm vilket är nära simuleringen på 24.05 mm. Dessa resultat visar att 3D-utskrivna komponenter har tillräcklig prestanda för användning i framtagande av prototyper eller produktion beroende på användning. Det finns en del frågor som kommit till, som hur påverkar plastens kristallisation komponentens egenskaper? Och hur påverkar PLAs nedbrytande linsernas kvalité?
|
323 |
"Desempenho visual na correção de miopia com óculos e lentes de contato gelatinosas" / Visual performance in myopic correction with spectacles and soft contact lensesBreno Barth Amaral de Andrade 24 September 2004 (has links)
Objetivos: Avaliar o desempenho visual(DV), por meio da AV logMAR de alto contraste, sensibilidade ao contaste(SC) e análise de frentes de onda(AFO), em míopes, com óculos e três LCG. Métodos: Estudo clínico e prospectivo, em 40 indivíduos míopes(-1,00D e -4,50D). Exames: AV logMAR de alto contraste, avaliação de SC e AFO. Resultados: A AFO detectou diferença na aberração de terceira ordem sem e com as LCG.. Em relação ao nível trifoil houve diferença entre com e sem LCG. Conclusões: Na avaliação do DV com óculos e com LCG, a AFO é uma medida mais sensível da função visual que a AV LogMAR de alto contraste e a SC. / Objective: to evaluate the visual performance(VP) by Visual acuity(VA)Logmar of high contrast, sensibility of contrast(SC) and wavefront (WF) in myopic patients correct with spectacles and 3 SCL Methods: prospective clinical trial was performed in 40 myopic patients(-1,00 D and -4,50 D). Exams: VA, WF and CS. Results: The WF analysis detected a significant difference in a third order aberration with and without SCL. There was significant difference related to trefoil coefficient in VP between with and without SCL. Conclusion: In VP evaluation with spectacles and SCL the wavefront analysis was more sensible measure of VP when compared with high contrast VA Logmar and CS.
|
324 |
Avaliação oftalmológica e psicofísica do sistema visual de portadores de albinismo / Ophthalmologic and psychophysical evaluation of the visual system of individuals with albinismRonaldo Yuiti Sano 21 September 2017 (has links)
O albinismo e uma alteracao genetica rara que compromete a producao de melanina. As alteracoes clinicas consistem na falta de pigmentacao da pele, cabelo e pelos. Apresenta alteracoes oftalmologicas importantes, que comprometem a acuidade visual de forma severa, na grande maioria dos casos. As alteracoes oftalmologicas sao, ametropias, nistagmo, rarefacao do epitelio pigmentado da iris e da retina, hipoplasia foveal e decussacao anomala do nervo optico. Este estudo foi dividido em tres diferentes partes com os seguintes objetivos principais: Parte 1: Analise comparativa entre o grau de transparencia da iris (GTI), o grau de transparencia da retina (GTR) e a espessura da regiao macular com a acuidade visual nos pacientes com albinismo. Parte 2: Teste de sensibilidade ao contraste espacial de luminancia e ofuscamento com lentes de contato filtrantes em ambientes claros e escuros. Parte 3: Avaliacao da visao de cores, utilizando\\se o teste de Pranchas de Ishihara e o Cambridge Color Test (CCT). Material\' e\' Métodos: Participaram do estudo 121 individuos albinos, com idade media de 31,18 (} 15,47) anos, o que totalizou 242 olhos. Os participantes foram divididos em diferentes grupos nas tres partes do estudo, alguns participaram de uma ou mais partes. Na primeira parte os participantes foram submetidos a consulta oftalmologica, classificacao do grau de transparencia da iris e da retina em uma nova classificacao baseada em quatro diferentes graus de transparencia, alem de avaliacao foveal pelo exame de Tomografia de Coerencia Optica (OCT). Na segunda parte, os participantes foram submetidos ao teste de contraste computadorizado, utilizando lentes de contato filtrante e transparentes, em ambientes claros e escuros. Nesta etapa foi avaliada a influencia da lente filtrante na sensibilidade de contraste visual dos individuos com albinismo. Na terceira parte, os participantes foram submetidos aos testes de Pranchas de Ishihara e de Cambridge Colour Test (CCT), para avaliacao da visao de cores nos pacientes albinos. Resultados: Os resultados foram os seguintes: Parte\'1: A correlacao entre AV logMAR e GTI foi positiva (+0,569) e significativa (p<0,001). A correlacao entre AV logMAR e GTR foi positiva (+0,531) e significativa (p<0,001). A correlacao entre AV logMAR e a espessura macular nao foi significativa (p=0,105). A correlacao entre GTI e GTR foi positiva (+ 0,627) e significativa (p<0,001). A correlacao entre espessura macular e GTI nao foi significativa (p=0,397). A correlacao entre espessura macular e GTR nao foi significativa (p=0,458). Parte 2: Houve melhora estatisticamente significante da sensibilidade ao contraste com as lentes filtrantes em relacao as lentes transparentes no ambiente de ofuscamento (claro), na frequencia de 0,3 cpg, 0,6 cpg e 1,0 cpg (ciclos por grau). Nao houve melhora significante nas frequencia 2,0 cpg e 4,0 cpg. Nao houve melhora estatisticamente significante da sensibilidade ao contraste de lentes filtrantes em relacao as lentes transparentes no ambiente escuro (penumbra) em nenhuma das frequencias espaciais estudadas. Parte\' 3: Todos os individuos com albinismo nao apresentaram nenhuma alteracao de visao de cores no teste de Pranchas de Ishihara. O CCT demonstrou piora no limiar de deteccao de cores significativa nos eixos protan (p=0,021) e deutan (p=0,017), mas nao houve diferenca no eixo tritan (p=0,212). Os testes estatisticos sugerem que uma amostra maior seja estudada para validacao dos resultados / Albinism is a rare genetic alteration that compromises the production of melanine in all body tissues. The clinical alterations are the lack of pigment in the skin and hair. It presents important ophthalmological changes that compromise the visual acuity, in most cases. The ophthalmological changes are: ametropia, nystagmus, iris pigmented epithelium rarefaction, retina pigmented epithelium rarefaction, foveal hipoplasia and abnormal optic nerve decussation. This study has been divided in three different parts and had the following main objectives: Part 1, comparative analysis of the iris transparency degree (ITD), the retina transparency degree (RTD) and macular thickness with the visual acuity in albino patients. Part 2: Spatial contrast sensitivity test of luminance and outshine wearing contact lenses with filters in light and dark environments. Part 3: color vision evaluation using the Ishihara Test and the Cambridge Color Test (CCT). For the study 121 individuals with albinism were included with an average of 31,18 years old } 15,47, a total of 242 eyes. The participants were divided in different groups in the three parts of the study, some participated in one or more parts. In the first part the participants have been through an ophthalmological exam, classification of the iris transparency degree (ITD) and the retinal transparency degree (RTD) by a new classification based in 4 different degrees of transparency. Foveal evaluation by the Optic Coherence Tomography exam (OCT) was made in the first part of this study. In the second part, the participants have been submitted to the computerized contrast test, using filtered and transparent contact lenses in light and dark environments. In this part the influence of the filtering lenses in the visual contrast sensitivity in the albinism patients has been evaluated. In the third part, the participants have been submitted to Ishihara Test and Cambridge Color Test in order to evaluate the color vision in albino patients. The results are as follows: Part\' 1: the correlation between visual acuity in Logarithm of the Minimum Angle of Resolution (logMAR) and ITD was positive (+0,569) and significant (p<0,001). The correlation between visual acuity in logMAR and RTD was positive (+0,531) and significant (p<0,001). The correlation between visual acuity in logMAR and the macular thickness was not significant (p=0,105). The correlation between ITD and RTD was positive (+ 0,627) and significant (p<0,001). The correlation between the macular thickness and the ITD was not significant (p=0,397). The correlation between the macular thickness and the RTD was not significant (p=0,458). Part\'2: There has been a statistically significant improvement of the contrast sensitivity wearing the filtering lenses in relation to the transparent ones in bright environment, in the frequencies of 0,3 cycles per degree (cpd), 0,6 cpd and 1,0 cpd. There has been no significant improvement in the frequencies 2,0 cpd and 4,0 cpd. There has been no statistically significant improvement in contrast sensitivity wearing the filtering lenses in relation to the transparent one in the dark environment (shadow) in any of the spatial frequencies studied. Part\' 3: all albinism patients did not present any color vision change in the Ishihara Test. The CCT has shown a worsening in the color detection threshold in the protan axis (p=0,021) and deutan axis (p=0,017), but there has been no difference in the tritan axis (p=0,212). The statistic tests show that a bigger sample is recommended to confirm part 3 results
|
325 |
Ako bysme mohli googliť efektivnejšie ? / How Can We Google More Effectively?Kolesárová, Lucia Unknown Date (has links)
Current Google provides almost all type of information in a similar way - list of web pages. But Each information needs a different manner of mediation. A different way of visualisation. Therefore I decided to create Google of tomorrow. I am focused on a new way of spreading information and communication. I created new tools which help to achieve this vision. These tools operate in augmented reality. My diploma is mainly work of design fiction and information design. I use extrapolation to create possible future scenarios. Future abilities of Google tools are extrapolated from its current technologies.
|
326 |
On millimeter and submillimeter wave focal plane arrays implemented with MEMS waveguide switchesFrid, Henrik January 2017 (has links)
This thesis presents research towards enabling micromachined millimeter and submillimeter wave focal plane arrays (FPAs). The FPAs operate under the following principle: a switch network consisting of microelectromechanical (MEMS) switches, integrated with micromachined waveguides, is used to feed an array of antenna elements, located in the focal plane of a high-gain quasi-optical system. Hence, it is possible to switch between a set of narrow beams in different directions. Such beam steering systems are needed for future millimeter and submillimeter wave imaging and communication systems. The contributions to future MEMS-switchable FPAs presented here are organized in three papers, as described below. Paper I presents a criterion on the spacing between adjacent FPA elements which results in -3 dB overlap between the switched beams, for the special case when an extended hemispherical dielectric lens is used as the optical system. A key step towards this criterion is a closed-form relation between the scan angle and the FPA element's position, which results in an expression for the effective focal length of extended hemispherical lenses. A comparison with full-wave simulations demonstrates an excellent agreement with the presented theoretical results. Finally, it is shown that the maximum feasible FPA spacing when using an extended hemispherical lens is about 0.7 wavelengths. Paper II presents a numerical study of silicon-micromachined planar extended hemispherical lenses, with up to three matching regions used to reduce internal reflections. The effective permittivity of the matching regions is tailor-made by etching periodic holes in the silicon wafer. The optimal thickness and permittivity of the matching regions were determined using TRF optimization, in order to yield the maximum wide-band aperture efficiency and small side-lobes. We introduce a new matching region geometry, referred to as shifted-type matching regions, and it is demonstrated that using three shifted-type matching regions results in twice as large aperture efficiency as compared to using three conventional concentric-type matching regions. Paper III presents a submillimeter-wave single-pole single-throw (SPST) 500-750 GHz MEMS waveguide switch, based on a MEMS-reconfigurable surface inserted between two waveguide flanges. A detailed design parameter study is carried out to select the best combination of the number of horizontal bars and vertical columns of the MEMS-reconfigurable surface, for achieving a low insertion loss in the transmissive state and a high isolation in the blocking state. A method is presented to model the non-ideal electrical contacts between the vertical cantilevers of the MEMS surface, with an excellent agreement between the simulated and measured isolation. It is shown that the isolation can be improved by replacing an ohmic contact by a new, capacitive contact. The measured isolation of the switch prototype is better than 19 dB and the measured insertion loss is between 2.5 and 3 dB. / Denna avhandling presenterar forskning som syftar till att möjliggöra fokalplans-gruppantenner (FPAs) för våglängder i millimeter och submillimeterområdet. Principen för en sådan FPAs funktion är följande: ett nätverk bestående av mikroelektromekaniska (MEMS) switchar, används för att välja mellan de olika antenn-elementen i en gruppantenn, som placerats i fokalplanet av ett optiskt system. Därmed blir det möjligt att välja från en uppsättning av smala lober i olika riktningar. Sådana lob-styrningssystem behövs för framtida radar- och kommunikationssystem i millimeter och submillimeterområdet. Resultaten är uppdelade i tre vetenskapliga artiklar, som beskrivs nedan. I den första artikeln (Paper I) presenteras ett villkor för avståndet mellan närliggande FPA-element som resulterar i -3 dB överlappning mellan de switchade loberna, för specialfallet då en förlängd hemisfärisk lins används som optiskt system. Det viktigaste steget mot att hitta detta villkor är att bestämma en analytisk relation mellan avsökningsvinkeln och FPA-elementens position. Detta resulterar i ett uttryck för den effektiva fokallängden för denna typ av lins. En utmärkt överensstämelse har funnits mellan dessa relationer och simuleringar. Slutligen visas det att de största möjliga FPA-avstånden för en förlängd hemisfärisk lins är ungefär 0.7 våglängder, vilket uppnås för linser med låg permittivitet. I den andra artikeln (Paper II) presenteras en numerisk studie av plana förlängda hemisfäriska linser, som kan produceras från en kiselskiva. Linserna har upp till tre matchningsregioner, som används för att reducera interna reflektioner. Den effektiva permittiviteten av de matchande regionerna skräddarsys genom etsning av periodiska hål i kiselskivan. Den optimala tjockleken och permittiviteten av de matchande regionerna har bestämts med hjälp av TRF-optimering, för att ge maximal bredbandig direktivitet och minimala sidlober. En ny geometri introduceras för matchningsregionerna, som vi kallar matchningsregioner av skiftad typ. Vi visar att användning av tre matchningsregioner av skiftad typ resulterar i en dubbelt så hög apertur-effektivitet, jämfört med att använda tre konventionella matchningsregioner av koncentrisk typ. I den tredje artikeln (Paper III) presenteras en MEMS-switch för rektangulära vågledare, för frekvensområdet 500-750 GHz. Baserat på en designparameterstudie har den bästa kombinationen av antalet horisontella rader och vertikala kolumner hos den MEMS-konfigurerbara ytan valts ut, för att uppnå låga förluster i det öppna tillståndet och hög isolation i det blockerande tillståndet. I artikeln presenteras en metod för att modellera icke-perfekta elektriska kontakter mellan de fixerade och de rörliga delarna i MEMS-ytan. Denna metod uppvisar en utmärkt överensstämmelse mellan den simulerade och den uppmätta isolationen. Vi visara att isolationen kan förbättras med hjälp av en ny typ av kapacitiv kontakt. Den uppmätta isolationen hos den presenterade switch-prototypen är högre än 19 dB, och den uppmätta förlusten är mellan 2.5 och 3 dB. / <p>QC 20161206</p>
|
327 |
Проектирование цилиндрической линзы Люнеберга : магистерская диссертация / Design cylindrical Luneberg lensКоротков, А. Н., Korotkov, A. N. January 2018 (has links)
Объектом исследования является конструкция цилиндрической линзы Люнеберга из однородного диэлектрика. Целью работы являлась разработка способа проектирования цилиндрической линзы Люнеберга на основе однородного материала. В работе были рассмотрены различные способы задания структуры цилиндрической линзы из однородного диэлектрика, описан процесс их моделирования, проведен анализ полученных результатов. В качестве способа изготовления была выбрана 3-D печать из пластика. Получена аппроксимирующая функция, позволяющая создать цилиндрическую линзу Люнеберга с плавным изменением эффективной диэлектрической проницаемости по радиальной координате. Приведены результаты ее моделирования. / The object of the research is the construction of a cylindrical Luneberg lens from a uniform dielectric. The aim of the work was to develop ways to design a cylindrical Luneberg lens based on a homogeneous material. In this paper, various ways of setting a cylindrical lens made of a uniform dielectric, the described process of modeling them were considered, and the results were analyzed. As a method of manufacturing was chosen 3-D printing from plastic. An approximating function is obtained, which makes it possible to create a cylindrical Ludberg lens with a smooth variation of the effective dielectric constant along the radial coordinate. The results of its modeling are given.
|
328 |
Strategies for Urban Cultural Policy: The Case of the Hub City of Asian Culture Gwangju, South KoreaChoo, YeunKyung 18 May 2015 (has links)
No description available.
|
329 |
Moving Up the Social Ladder: An Analysis of the Role of Temptation in Shaping Characters in Select Fairy Tales Employing Marxist and Psychological LensesIacovetta, Anna C. 27 June 2017 (has links)
No description available.
|
330 |
Acoustic Holograms for Hyperthermia and Transcranial UltrasoundAndrés Bautista, Diana 04 July 2024 (has links)
[ES] Los ultrasonidos se han empleado desde los años 90 para el tratamiento de múltiples patologías gracias a su carácter no invasivo y no ionizante, desde el tratamiento localizado del cáncer hasta terapias neurológicas. La focalización de estas ondas de presión y la conformación del haz ha sido un problema que desde varias perspectivas se ha intentado abordar, con el uso de lentes focalizadoras, transductores focalizados y los más sofisticados sistemas phased-array compuestos por múltiples transductores con control electrónico de amplitud y fase. Estos sistemas presentan varios inconvenientes, como el escaso control del haz que ofrecen los transductores focalizados, con un foco fijo y sin control de las posibles distorsiones del campo que puede introducir el medio, o el elevado coste derivado de la compleja electrónica de los sistemas phased-arrays, aunque proporcionan un mejor control del foco y compensación de aberraciones.
La revolucionaria idea de los hologramas acústicos como elementos pasivos impresos con tecnología 3D llegó como una alternativa de bajo coste a los previos sistemas. En primer lugar se describió su uso en medios homogéneos para generar las más diversas imágenes acústicas, pero pronto se empezó a estudiar su viabilidad para focalizar haces de ultrasonidos en el interior del cerebro, resultando ser muy útiles en la corrección de las aberraciones que el cráneo introduce en el frente de ondas. Las lentes holográficas son capaces de codificar tanto el campo que se desea generar como las distorsiones de fase que puede introducir el medio en el que se propagan los ultrasonidos.
En esta tesis se estudia el diseño de hologramas acústicos y su aplicación en el ámbito biomédico. La tesis puede ser dividida en tres grandes partes: una primera en la cual se describen nuevos métodos para el diseño de lentes holográficas, una segunda en la que se emplean los hologramas ultrasónicos para generación de hipertermia, y una tercera en la que se estudia su uso para terapias transcraneales.
En la primera parte de la tesis se investiga el diseño de lentes holográficas para transductores con geometría esférica como alternativa a las lentes planas ya descritas previamente. Además, se estudia un nuevo método para codificar el campo acústico en las lentes de forma que se mejore la imagen producida por ellas, ajustándose más a la deseada.
En la segunda parte se estudia cómo es el patrón térmico que genera el campo acústico producido por una lente holográfica cuando se aplica sobre un material con absorción acústica y cómo afecta la difusión térmica a éste. Esta difusión tiene como efecto que el patrón térmico con el tiempo no se parezca al acústico, y que las lentes deban tener en cuenta este proceso en su diseño para aplicaciones térmicas, especialmente si se desean regiones uniformes de calentamiento. Se demuestra cómo la hipertermia generada por ultrasonidos es más dañina en esferoides de células tumorales que la hipertermia tradicional.
En la tercera parte se demuestra la viabilidad de los hologramas ultrasónicos para tratamientos neurológicos, aplicados desde la ventana temporal para reducir el eventual calentamiento del hueso que se produce. Además, se estudia en experimentos ex-vivo el campo acústico producido por lentes holográficas a través de un cráneo de macaco, aplicando técnicas de proyección holográfica para obtener aún más información de estas medidas y se diseña un sistema para aplicar estos hologramas en experimentos in-vivo con macacos y comprobar la viabilidad de la apertura de la barrera hematoencefálica de forma localizada.
Esta tesis se enfoca a un mejor diseño y entendimiento de las emergentes lentes holográficas, así como a estudiar su validez en aplicaciones biomédicas de gran interés como son la hipertermia, la neuromodulación y la apertura de la barrera hematoencefálica para la administración de fármacos en el cerebro. / [CA] Els ultrasons s'han emprat des dels anys 90 per al tractament de múltiples patologies gràcies al seu caràcter no invasiu i no ionitzant, des del tractament localitzat del càncer fins a teràpies neurològiques. La focalització d'estes ones de pressió i la conformació del feix acústic ha sigut un problema que des de diverses perspectives s'ha intentat abordar, amb l'ús de lents focalizadores, transductors focalitzats i els més sofisticats sistemes phased-array compostos per múltiples transductors amb control individual d'amplitud i fase. Estos sistemes presenten diversos inconvenients, com l'escàs control del feix que ofereixen els transductors focalitzats, amb un focus fix i sense control de les possibles distorsions del camp que pot introduir el medi, o l'elevat cost derivat de la complexa electrònica dels sistemes phased-array, encara que proporcionen un millor control del focus i compensació d'aberracions.
La revolucionària idea dels hologrames acústics com a elements passius impresos amb tecnologia 3D va arribar com una alternativa de baix cost als previs sistemes. En primer lloc es va descriure el seu ús en medis homogenis per a generar les més diverses imatges acústiques, però prompte es va començar a estudiar la seua viabilitat per a focalitzar feixos d'ultrasons a l'interior del cervell, resultant ser molt útils en la correcció de les aberracions que el crani introduïx en el front d'ones. Les lents hologràfiques són capaces de codificar tant el camp que es desitja generar com les distorsions de fase que pot introduir el medi en el qual es propaguen els ultrasons.
En esta tesi s'estudia el disseny d'hologrames acústics i la seua aplicació en l'àmbit biomèdic. La tesi pot ser dividida en tres grans parts: una primera en la qual se descriuen nous mètodes per al disseny de lents hologràfiques, una segona en la qual s'empren els hologrames ultrasònics per a generació d'hipertèrmia i una tercera en la qual s'estudia el seu ús per a teràpies transcranials.
En la primera part de la tesi s'investiga el disseny de lents hologràfiques per a transductors amb geometria esfèrica com a alternativa a les lents planes ja descrites prèviament. A més, s'estudia un nou mètode per a codificar el camp acústic en les lents de manera que es millore la imatge produïda per elles, ajustant-se més a la desitjada.
En la segona part s'estudia com és el patró tèrmic que genera el camp acústic produït per una lent hologràfica quan s'aplica sobre un material absorbent i com afecta la difusió tèrmica a aquest. Esta difusió té com a efecte que el patró tèrmic amb el temps no se semble a l'acústic, i les lents hagen de tindre en compte aquest procés en el seu disseny per a aplicacions tèrmiques, especialment si es desitgen regions uniformes de calfament. Es demostra com la hipertèrmia generada per ultrasons és més nociva en esferoides tumorals que la hipertèrmia tradicional.
En la tercera part es demostra la viabilitat dels hologrames ultrasònics per a tractaments neurològics, aplicats des de la finestra temporal per a reduir el calfament de l'os que es produïx. A més, s'estudia en experiments ex-vivo el camp acústic produït per lents hologràfiques a través d'un crani de macaco, aplicant tècniques de projecció hologràfica per a obtindre encara més informació d'estes mesures i es dissenya un sistema per a aplicar estos hologrames en experiments in-vivo amb macacos i comprovar la viabilitat de l'obertura de la barrera hematoencefàlica de forma localitzada.
Esta tesi s'enfoca a un millor disseny i enteniment de les emergents lents hologràfiques, així com en l'estudi de la seua validesa en aplicacions biomèdiques de gran interès com són la hipertèrmia, la neuromodulació i l'obertura de la barrera hematoencefàlica per a l'administració de fàrmacs en el cervell. / [EN] Ultrasound has been used since the 1990s for the treatment of multiple pathologies thanks to its non-invasive and non-ionising nature, from localised cancer treatment to neurological therapies. The focusing of these pressure waves and beam shaping has been a problem that has been tackled from various perspectives, with the use of focusing lenses, focused transducers and the more sophisticated phased-array systems composed of multiple transducers with electronic amplitude and phase control. These systems have several drawbacks, such as the poor beam control offered by focused transducers, with a fixed focus and no control of possible field distortions introduced by the medium, or the high cost due to the complex electronics of phased-array systems, although they provide better focus control and aberration compensation.
The revolutionary idea of acoustic holograms as passive 3D printed elements came as a low-cost alternative to these previous systems. They were first described to be used in homogeneous media to generate a wide range of acoustic images, but their feasibility for focusing ultrasound beams inside the brain was soon studied and proved to be very useful in correcting the aberrations that the skull introduces into the wavefront. Holographic lenses are capable of encoding both the field to be generated and the phase distortions that may be introduced by the medium in which the ultrasound propagates.
This thesis studies the design of acoustic holograms and their application in the biomedical field. The thesis can be divided into three main parts: a first one in which new methods for the design of holographic lenses are described, a second one in which ultrasonic holograms are used for hyperthermia generation, and a third one in which their use for transcranial therapies is studied.
The first part of the thesis investigates the design of holographic lenses for transducers with spherical geometry as an alternative to the previously described flat lenses. In addition, a new method is studied to encode the acoustic field in the lenses in order to improve the image produced by them, adjusting it more closely to the desired image.
The second part studies the thermal pattern generated by the acoustic field produced by a holographic lens when it is applied to an absorbing material and how thermal diffusion affects it. This diffusion has the effect that the thermal pattern over time does not resemble the acoustic pattern, and lenses must take this process into account in their design for thermal applications, especially if uniform regions of heating are desired. The method is tested on multiple tumour spheroids, and results show that ultrasound-mediated hyperthermia is shown to be more damaging to tumour cell spheroids than traditional hyperthermia.
The third part demonstrates the feasibility of ultrasonic holograms for neural treatments, applied from the temporal window to reduce the bone heating that occurs. In addition, the acoustic field produced by holographic lenses through a macaque skull is studied in ex-vivo experiments, applying holographic projection techniques to obtain even more information from these experiments. A system is designed to apply these holograms in in-vivo experiments with macaques to test the feasibility of opening the blood-brain barrier in a localized manner.
This thesis focuses on a better design and understanding of the emerging holographic lenses, as well as on studying their validity in biomedical applications of great interest such as hyperthermia, neuromodulation and the opening of the blood-brain barrier for drug delivery to the brain. / Andrés Bautista, D. (2024). Acoustic Holograms for Hyperthermia and Transcranial Ultrasound [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/205788
|
Page generated in 0.0294 seconds