Новий магнітний датчик дозволяє побачити слабкі зміни магнітних полів від серця та інших органів.
Ми звикли, що коли нам ставлять діагноз, нас колють і ріжуть - в тому сенсі, що беруть кров, роблять біопсію тощо. Але крім колючо-ріжучих методів діагностики є і неінвазивні, на кшталт електрокардіографії (ЕКГ) або комп'ютерної томографії. І комусь, можливо, спадала на думку, що добре б, щоб вся діагностика була неінвазивною і безболісною.
Насправді такі методи активно розвиваються, і один з найперспективніших напрямків тут - магнітна діагностика. Серце, мозок і нервова система в цілому генерують слабкі магнітні поля. Вважається, що, вловлюючи зміни в цих магнітних полях, можна зловити на ранніх етапах такі хвороби, як ішемічна хвороба серця, розсіяний склероз, хвороба Альцгеймера, шизофренія тощо.
Співробітники НІТУ «МІСіС» і Університету Авейру розробили і запатентували датчик для магнітної діагностики, зроблений з матеріалів, які перетворюють слабке коливання зовнішнього магнітного поля в електричний сигнал. Такі матеріали називаються композитними мультифероїками. У новому пристрої використано композитний мультифероїк з кристала ніобату літію (LiNbO3) і надміцних «металевих стекол» (Метглас).
Датчик схожий на камертон, будучи роздвоєний на кінці. За словами Андрія Турутіна, одного з розробників датчика, працює він так: у слабо змінюваному зовнішньому магнітному полі зуби плоского «камертона» згинаються в протилежних напрямках. Вигин призводить до появи різності потенціалів на електричних контактах структури, причому виникаючі заряди складаються. Якщо на сенсор діють сторонні сигнали, наприклад, акустичні вібрації, зуби згинаються в одному напрямку і наведений сигнал віднімається. Детальніше про пристрій описано в статті в Journal of Magnetism and Magnetic Materials.
На сьогоднішній день для магнітної діагностики використовуються переважно так звані СКВИДи - надпровідні квантові інтерферометри. Однак вони досить складні в устрої, і для стабільної роботи їх потрібно постійно охолоджувати. На відміну від них новий датчик працює при кімнатній температурі і до того ж дуже компактний - робоча його частина не перевищує 3 см в довжину. Завдяки простоті і дешевизні він може досить швидко знайти своє місце в повсякденній клінічній практиці.
За матеріалами прес-служби НІТУ «МІСіС»