Kraftigt lys gør det muligt for forskere at se knogle såvel som væv

Det er svært at få gode billeder af mellemøret og alle dets dele. Men det er nødvendigt for forskere, der ønsker at gøre ting som at reparere skader eller lave enheder til at hjælpe aldrende mellemører til at fungere bedre.

Ifølge den canadiske sundhedsforanstaltningsundersøgelse, omkring 20 procent af voksne i alderen 19 til 79 år har mindst let høretab i et eller begge ører, mens tæt på 47 procent af voksne i alderen 60 til 79 år har et vist høretab. Skader på mellemøret er en almindelig årsag til høretab.

Der er flere udfordringer ved at få gode billeder af mellemøret, især 3D -billeder, ifølge Hanif Ladak, professor i biomedicinsk teknik ved Western University.

For en, de tre knogler, der udgør mellemøret, er små, måler kun et par millimeter på tværs. Men der er endnu mindre bløde vævsstrukturer, der forbinder knoglerne og giver dem mulighed for at fungere. Dette omfatter ledbånd, muskler og nerver, som igen måles i mikrometer - cirka 100 gange mindre end et hårs bredde.

Detaljerede 3D -billeder af alle delene sammen er nødvendige for at designe proteser eller implantater, han sagde. Til dato, mange steder har enheder, der kan generere 3D -billeder af knoglen, men fanger ikke det bløde væv.

Det er her, den canadiske lyskilde kom ind. Forskerne tog komplette mellemører fra kadavere og placerede dem i kamre i synkrotronen. De blev derefter bombarderet med røntgenstråler, som stort set sprang de forskellige dele af prøverne af med forskellige hastigheder. Data vedrørende røntgenstråles adfærd blev brugt til at bygge digitale 3D-billeder.

"CLS lod os med succes forestille os både knoglen og blødt væv, " han sagde.

Nu, arbejdet kan starte med at designe og bygge bedre implantater og proteser til at hjælpe med høreproblemer relateret til mellemøret.

Faktisk, 3D -billeder fra arbejdet på CLS var så imponerende, de blev placeret på forsiden af ​​det fagfællebedømte videnskabelige tidsskrift Hearing Research, som læses af mennesker i det hørende forskningsfællesskab.

Ladak bemærker, at det at have blødt væv fanget i billeddannelsen hjælper med at belyse, hvordan forskellige dele af mellemøret bevæger sig i forhold til hinanden og tillader folk at høre. At have disse oplysninger i computermodeller vil muliggøre en eventuel udvikling af nye typer enheder og tilgange, der kan hjælpe med høreproblemer.

På dette tidspunkt har der været møder med nogle mennesker fra industrien, der udtrykker interesse for at bruge dette arbejde, men det er for tidligt at sige, hvilke former for innovationer der kan resultere.

I tidligere arbejde, hans team brugte CLS til at få mere detaljerede billeder af en anden del af øret:sneglen. I den forskning, forskere var i stand til at lave en række detaljerede kort, eller atlas, af cochlea, der kan bruges af kirurger, der laver cochleaimplantatoperation - implantation af et lille elektronisk høreapparat, der hjælper dybt døve patienter. Atlaset hjælper med at forbedre nøjagtigheden af ​​placeringen af ​​implantater, og kan bruges til at hjælpe med at vælge den rigtige størrelse eller længde af implantatet.