El diminuto dispositivo de detección y seguimiento magnético utiliza magneto

Informe del 2 de junio de 2023

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por Bob Yirka, Phys.org

Un grupo de bioingenieros de Philips Research ha desarrollado un pequeño dispositivo de detección y seguimiento magnético que utiliza resonadores magnetomecánicos para proporcionar retroalimentación. En su estudio, publicado en la revista Science, Bernhard Gleich, Ingo Schmale, Tim Nielsen y Jürgen Rahmer diseñaron el sensor y lo probaron en varios escenarios.

Durante varios años, los científicos de todo el mundo han estado buscando mejores técnicas de imagen in vivo para mejorar los diagnósticos y, posiblemente, proporcionar nuevas formas de administrar terapias. Con ese fin, se ha desarrollado una gran cantidad de pequeños robots, cada uno de los cuales utiliza un enfoque novedoso para viajar a través del cuerpo sin causar daños.

Sin embargo, hasta ahora, ninguno ha sido aprobado para su uso por los médicos. En este nuevo esfuerzo, el equipo de investigación desarrolló un sensor simple que se puede controlar usando corriente de bobinas electromagnéticas externas.

El sensor se fabricó colocando dos imanes opuestos dentro de una carcasa cilíndrica, donde solo uno de los imanes se mantiene en su lugar. Todo tiene solo un milímetro de diámetro. A medida que el dispositivo se mueve usando pequeños pulsos eléctricos, el imán libre vibra y se mueve dentro de la carcasa.

Al medir la cantidad de oscilación, expansión y contracción y la distancia entre los dos imanes, el sensor puede proporcionar mediciones precisas de temperatura, ubicación y presión, lo suficiente para rastrear cosas como la presión arterial y el impacto de la medicación, o incluso podría ser utilizado para realizar biopsias.

Los investigadores probaron su sensor en una variedad de escenarios. Uno implicó colocarlo dentro de un tubo enrollado para emular el tracto intestinal, donde se usó para proporcionar datos de posición. El éxito de la prueba sugirió que podría usarse para rastrear las deposiciones en personas con SII u otras dolencias intestinales.

Otra prueba consistió en pegar el sensor en la parte posterior de una abeja y luego liberarlo en un entorno controlado. El equipo pudo rastrear con precisión tanto sus movimientos como su orientación, independientemente de su velocidad. Concluyen que su sensor parece ser útil para una variedad de aplicaciones médicas. Se requieren muchas más pruebas para garantizar que sea seguro antes de que se puedan realizar ensayos en humanos.

Más información: Bernhard Gleich et al, Resonadores magnetomecánicos en miniatura para seguimiento y detección inalámbricos, Science (2023). DOI: 10.1126/ciencia.adf5451

Información del diario:Ciencia

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