לפטופ רנטגן כבר יש לכם?

19 באפריל 2010 מאת: BioSearch  הדפסת מאמר תגובות

חברת הזנק קטנה מקליפורניה מבטיחה לעשות למכשירי הרנטגן אדירי המימדים את מה שעשו למסכי הטלוויזיה ומסכי המחשב העבים והמסורבלים: להפוך אותם לדקים ואף ניידים. החברה, רדיוס הלת' (Radius Health) מקליפורניה, מפתחת מקור קרינת X על שבב, בטכנולוגיה הדומה לטכנולוגיית ייצור השבבים לתעשיית האלקטרוניקה.
המערכת מורכבת ממשטח דק הפולט קרינת רנטגן ומסך דק המציג את הדימות של האיבר שנחשף לקרינה. כמות הקרינה של המערכת תהיה נמוכה משמעותית מהקרינה המקובלת כיום במערכות רנטגן. המערכת הסופית תהיה בגודל של תיק מסמכים והיא תפעל באמצעות סוללה בדומה למחשב נייד. בין השווקים אליהם מכוונת החברה נמצא השוק הצבאי, שיוכל ליישם את הטכנולוגיה ברפואה בשדה הקרב, וקליניקות המטפלות בילדים, הרגישים במיוחד לכמויות גדולות של קרינת X.
מכשירי הרנטגן המוכרים כיום, מלבד היותם גדולי מימדים ומסוכנים לשימוש, זקוקים למקור מתח רב עוצמה לצורך יצירת הקרינה. הם מבוססים על שפופרת ריק שבירה ורגישה, שחוט הלהט מטונגסטן שבה פולט אלקטרונים עם חימומו, ואלה מואצים לאורך השפופרת עד לפגיעה באלקטרודת מתכת הפולטת קרינת X.
לטכנולוגיה של רדיוס הלת' קוראים MAX – Microemitter Array X-rays. מדובר במערך גדול וצפוף של נקודות זעירות הפולטות קרינת X מבוקרת. על נקודה כזו מיוצרת על בסיס גביש פירואלקטרי – חומר הפולט אלקטרונים כשמחממים אותו. השימוש במערך של מאות ואף אלפי נקודות זעירות פולטות קרינה זעומה מאפשר לשלוט ברמת הקרינה בצורה מדוייקת ולהפחיתה משמעותית לעומת הטכנולוגיה המיושנת הקיימת כיום. טכנולוגיית MAX מספקת בהספק חשמלי נמוך, והיא אינה מחייבת שימוש בשפופרות ריק רגישות וגם לא באמצעי מיגון מעופרת הנדרשים כיום.
השבב פולט הקרינה מיוצר בתהליך המקובל במפעלי ייצור השבבים (foundries): זהו תהליך איכול כימי (Chemical etching) שבו נחתכים משטחים (wafers) מקריסטל פירואלקטרי לאריחים זעירים. אלה מושמים על משטח מחמם במערך מדוייק, המאפשר את פליטת האלקטרונים רק בנקודות הנדרשות. מעל המשטח הפירואלקטרי מונח רדיד מתכתי, הפולט קרני X כאשר הוא מופגז באלקטרונים מהגבישים שמתחתיו. כך נפלטת קרינה אחידה של אלקטרונים, אשר מתאימה לדימות רפואי. בחברה מציינים כי הגבישים בהם עושים שימוש בטכנולוגיית MAX הם גבישי ליתיום ניובט (Lithium niobate) וליתיום טנטלט (Lithium Tantalate), גבישים נפוצים בתחום החיישנים ומכשירי התקשורת, ועל כן יתרמו את חלקם להוזלת הטכנולוגיה.
בטכנולוגיה זו ניתן לבנות משטחי רנטגן בכל גודל מבוקש, שיכולים להתאים לדימות של איברים גדולים ללא צורך בהגברת קרינה. זאת לעומת הטכנולוגיה הנוכחית, המבוססת על אלומת קרינה בצורת קונוס, שבה נדרש להרחיק את המטופל כדי לדמת איברים גדולים ולכן נדרשת הגברת עוצמת הקרינה כדי לפצות על אובדן המיקוד.
חברת רדיוס הלת' הוקמה במטרה להביא למיסחור טכנולוגיה שפותחה במחלקה לפיסיקה ואסטרונומיה שבאוניברסיטת קליפורניה בלוס אנג'לס (UCLA). מפתחי הטכנולוגיה ומייסדי החברה הם ד"ר גיל טראביש, חוקר במחלקה, והפיסיקאים פרופ' ג'יימס רוזנצוויג וד"ר רודני יודר. החברה פועלת במסגרת חממת California NanoSystems Institute (או SNSI) שפועלת בתוך קמפוס UCLA, חממה שמאחוריה תקציב בגובה 350 מיליון דולר מממשלת קליפורניה ומתקציבי מחקר פדראליים. החברה מתעדת להוציא גירסה ראשונית של המכשיר החדש בתוך שלושה עד ארבעה חודשים ולהציג אב-טיפוס עובד באופן מלא בעוד כשנה.
יצויין כי כיום נמצאת בניסויים קליניים טכנולוגיה אחרת שנועדה להחליף את מכשירי הרנטגן, המבוססת על ננוטכנולוגיה ושפופרות זעירות מפחמן. חברת קסינטק (Xintek), מפתחת הטכנולוגיה, פועלת בשיתוף עם חברת סימנס הגרמנית.