โดยเฉพาะอย่างยิ่ง วิธีการใหม่นี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อรักษาลิ่มเลือดที่หดกลับ ซึ่งก่อตัวขึ้นเป็นระยะเวลานานและมีความหนาแน่นเป็นพิเศษ ลิ่มเลือดเหล่านี้รักษาได้ยากเป็นพิเศษ เพราะมีรูพรุนน้อยกว่าลิ่มเลือดอื่นๆ ทำให้ยาที่ละลายลิ่มเลือดแทรกซึมเข้าไปในก้อนได้ยาก

เทคนิคใหม่นี้มีองค์ประกอบสำคัญ 2 ส่วน ได้แก่ นาโนดรอปเล็ตและการเจาะอัลตราซาวนด์

นาโนดรอปเล็ตประกอบด้วยลิพิดทรงกลมขนาดเล็กที่บรรจุเพอร์ฟลูออโรคาร์บอนเหลว (PFCs) โดยเฉพาะอย่างยิ่ง nanodroplets นั้นเต็มไปด้วย PFC ที่มีจุดเดือดต่ำ ซึ่งหมายความว่าพลังงานอัลตราซาวนด์จำนวนเล็กน้อยจะทำให้ของเหลวเปลี่ยนเป็นก๊าซ เมื่อเปลี่ยนเป็นก๊าซ PFCs จะขยายตัวอย่างรวดเร็ว ทำให้อนุภาคนาโนกลายเป็นไอและก่อตัวเป็นฟองด้วยกล้องจุลทรรศน์

ลีลา โกเอล ผู้เขียนบทความเกี่ยวกับ งาน. Goel เป็นปริญญาเอก นักศึกษาในภาควิชาวิศวกรรมชีวการแพทย์ร่วมที่ North Carolina State University และ University of North Carolina ที่ Chapel Hill

หลังจากที่ microbubbles ก่อตัวขึ้นภายในก้อน การสัมผัสกับลิ่มเลือดอย่างต่อเนื่องไปยังอัลตราซาวนด์จะสั่น microbubbles การสั่นสะเทือนอย่างรวดเร็วของ microbubbles ทำให้พวกมันมีพฤติกรรมเหมือนค้อนขนาดเล็ก ขัดขวางโครงสร้างทางกายภาพของก้อน และช่วยละลายลิ่มเลือด การสั่นสะเทือนนี้ยังทำให้เกิดรูขนาดใหญ่ขึ้นในก้อนก้อนที่ช่วยให้ยาต่อต้านการแข็งตัวของเลือดแทรกซึมลึกเข้าไปในก้อนและทำลายมันลงต่อไป

เทคนิคนี้เกิดขึ้นได้ด้วยการเจาะอัลตราซาวนด์ ซึ่งเป็นทรานสดิวเซอร์อัลตราซาวนด์ที่มีขนาดเล็กพอที่จะนำเข้าสู่หลอดเลือดผ่านทางสายสวน สว่านสามารถเล็งอัลตราซาวนด์ได้โดยตรง ซึ่งทำให้แม่นยำอย่างยิ่ง นอกจากนี้ยังสามารถส่งพลังงานอัลตราซาวนด์ที่เพียงพอไปยังตำแหน่งเป้าหมายเพื่อกระตุ้น nanodroplets โดยไม่ก่อให้เกิดความเสียหายต่อเนื้อเยื่อที่มีสุขภาพดีโดยรอบ ดอกสว่านประกอบด้วยท่อที่อนุญาตให้ผู้ใช้ฉีดนาโนดรอปเล็ตที่บริเวณที่เป็นก้อน

ในการทดสอบในหลอดทดลอง นักวิจัยได้เปรียบเทียบการรักษาด้วยยาหลายชนิด การใช้ไมโครบับเบิลและอัลตราซาวนด์เพื่อขจัดลิ่มเลือด และเทคนิคใหม่นี้โดยใช้นาโนดรอปเล็ตและอัลตราซาวนด์

Xiaoning Jiang คณบดี F. Duncan ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมเครื่องกลและการบินและอวกาศ กล่าวว่า "เราพบว่าการใช้นาโนดร็อปเล็ต อัลตราซาวนด์ และการรักษาด้วยยามีประสิทธิภาพมากที่สุด โดยลดขนาดของลิ่มเลือดลง 40% บวกหรือลบ 9% ที่ NC State และผู้เขียนบทความที่เกี่ยวข้อง "การใช้นาโนดรอปเล็ตและอัลตราซาวนด์เพียงอย่างเดียวทำให้มวลลดลง 30% บวกหรือลบ 8% การรักษาที่ดีที่สุดต่อไปคือการรักษาด้วยยา microbubbles และอัลตราซาวนด์ และนั่นทำให้ก้อนก้อนลดลงเพียง 17% บวกหรือลบ 9% การทดสอบทั้งหมดนี้ดำเนินการด้วยระยะเวลาการรักษา 30 นาทีเท่ากัน

"ผลการทดสอบในช่วงต้นเหล่านี้มีแนวโน้มมาก"

"การใช้อัลตราซาวนด์เพื่อทำลายลิ่มเลือดได้รับการศึกษามาหลายปีแล้ว รวมถึงการศึกษาจำนวนมากในผู้ป่วยในยุโรปด้วยความสำเร็จที่จำกัด" ผู้เขียนร่วม Paul Dayton, William R. Kenan Jr. ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมชีวการแพทย์ที่ UNC และ รัฐนอร์ทแคโรไลนา "อย่างไรก็ตามการเพิ่ม nanodroplets ที่มีจุดเดือดต่ำร่วมกับสว่านอัลตราซาวนด์ได้แสดงให้เห็นถึงความก้าวหน้าอย่างมากในเทคโนโลยีนี้"

Zhen Xu ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมชีวการแพทย์จากมหาวิทยาลัยมิชิแกนและผู้เขียนร่วมกล่าวว่า "ขั้นตอนต่อไปจะเกี่ยวข้องกับการทดสอบก่อนคลินิกในแบบจำลองสัตว์ที่จะช่วยให้เราประเมินว่าเทคนิคนี้ปลอดภัยและมีประสิทธิภาพเพียงใดสำหรับการรักษาลิ่มเลือดอุดตันในหลอดเลือดดำส่วนลึก ของกระดาษ

งานนี้เสร็จสิ้นโดยได้รับการสนับสนุนจากสถาบันสุขภาพแห่งชาติภายใต้ทุน R01HL141967

บริษัทสตาร์ทอัพชื่อ SonoVascular, Inc. ซึ่งก่อตั้งโดย Jiang ได้อนุญาตให้ใช้เทคโนโลยีอัลตราซาวนด์ "สว่าน" จาก NC State SonoVascular และ NC State หวังว่าจะทำงานร่วมกับพันธมิตรในอุตสาหกรรมเพื่อพัฒนาเทคโนโลยี nanodroplets ที่มีจุดเดือดต่ำซึ่งร่วมคิดค้นโดย Dayton ก็ได้รับการจดสิทธิบัตรของสหรัฐอเมริกาเช่นกัน เทคโนโลยีดังกล่าวได้รับอนุญาตจาก บริษัท สปินเอาท์ Triangle Biotechnology, Inc. ซึ่งก่อตั้งโดยเดย์ตัน ผู้ร่วมวิจัย Dayton, Kim, Xu และ Jiang ได้ยื่นคำขอรับสิทธิบัตรที่เกี่ยวข้องกับ sonothrombolysis ที่อาศัย nanodropletบาคาร่า สมัครบาคาร่า