Pequeno dispositivo magnético de rastreamento e detecção usa magneto

Relatório de 2 de junho de 2023

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por Bob Yirka, Phys.org

Um grupo de bioengenheiros da Philips Research desenvolveu um pequeno dispositivo magnético de rastreamento e detecção que usa ressonadores magneto-mecânicos para fornecer feedback. Em seu estudo, relatado na revista Science, Bernhard Gleich, Ingo Schmale, Tim Nielsen e Jürgen Rahmer projetaram o sensor e o testaram em vários cenários.

Por vários anos, cientistas de todo o mundo têm procurado melhores técnicas de imagem in vivo para melhorar o diagnóstico e também possivelmente fornecer novas maneiras de administrar terapias. Para esse fim, um grande número de pequenos robôs foi desenvolvido, cada um usando uma nova abordagem para viajar pelo corpo sem causar danos.

Até agora, nenhum foi aprovado para uso pelos médicos, no entanto. Nesse novo esforço, a equipe de pesquisa desenvolveu um sensor simples que pode ser controlado usando a corrente de bobinas eletromagnéticas externas.

O sensor foi feito colocando dois ímãs opostos dentro de um invólucro cilíndrico, onde apenas um dos ímãs é mantido no lugar. A coisa toda tem apenas um milímetro de diâmetro. À medida que o dispositivo é movido por meio de pequenos pulsos elétricos, o ímã livre vibra e se move dentro do invólucro.

Ao medir a quantidade de oscilação, expansão e contração e a distância entre os dois ímãs, o sensor pode fornecer medições precisas de temperatura, localização e pressão - o suficiente para rastrear coisas como pressão arterial e o impacto da medicação, ou talvez até mesmo ser usado para fazer biópsias.

Os pesquisadores testaram seu sensor em uma variedade de cenários. Um envolvia colocá-lo dentro de um tubo sinuoso para emular o trato intestinal, onde era usado para fornecer dados posicionais. O sucesso do teste sugere que ele pode ser usado para rastrear movimentos intestinais em pessoas com SII ou outras doenças intestinais.

Outro teste envolveu prender o sensor nas costas de uma abelha e liberá-lo em um ambiente controlado. A equipe pode rastrear com precisão seus movimentos e orientação, independentemente de sua velocidade. Eles concluem que seu sensor parece ser útil para uma variedade de aplicações médicas. Muito mais testes são necessários para garantir que seja seguro antes que os testes em humanos possam ser realizados.

Mais Informações: Bernhard Gleich et al, Ressonadores magneto-mecânicos em miniatura para rastreamento e detecção sem fio, Science (2023). DOI: 10.1126/science.adf5451

Informações do jornal:Ciência

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