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Sensores Magnetelétricos Novos para a Estimulação Profunda do Cérebro

Published on April 30, 2012 at 4:38 AM

Até agora, o campo magnético do cérebro é mensurável somente sob condições técnicas do laboratório. Esta técnica é conseqüentemente nao praticável em termos do uso médico mais largo, embora seja significativa para diagnosticar condições numerosas tais como a epilepsia e a demência, ou mesmo para melhorar terapias tais como a estimulação profunda do cérebro para tratar a doença de Parkinson. Três equipas de investigação na Universidade de Kiel (Alemanha) agora desenvolveram comum um novo tipo de sensor magnetelétrico, que é pretendido permitir no futuro o uso desta tecnologia importante. A descoberta científica: Ao contrário das técnicas de medição magnetelétricas convencionais, os sensores novos operam-se em circunstâncias normais. Nem refrigerar nem os campos de polarização magnética externos são exigidos. Um artigo novo em Materiais da Natureza descreve o projecto e as propriedades destes troca assim chamada materiais compostos magnetelétricos inclinados.

“Nossos compostos com a troca que inclina o presente um marco miliário internacional na pesquisa de materiais magnetelétricos”, dizem o Professor Eckhard Quandt, autor superior do estudo e porta-voz dos Compostos Magnetelétricos do Centro de Pesquisa 855 Colaboradores - Relações Futuras de Biomagnetic (CENTRO DE DETECÇÃO E DE CONTROLO 855). “Eliminando a dependência em campos de polarização magnética externamente aplicados, nós removemos um obstáculo significativo para a aplicação médica de sensores magnetelétricos tais como o magnetocardiography e a encefalografía magnética”. Porque os sensores não afectam um outro devido a seu projecto particular, as disposições de medição compo das centenas de unidades são agora concebíveis. Isto permitiria a produção de mapas do fluxo de correntes do coração ou de ondas de cérebro.

Os compostos novos consistem em uma seqüência complexa em torno de cem camadas de material, cada qual é somente alguns nanometres densamente. Os sensores magnetelétricos contêm magnetostritor e as camadas piezoeléctricas que, de um lado, deformam devido a um campo magnético ser medido e, em conseqüência deste, produzem ao mesmo tempo a tensão elétrica que é usada enquanto o sinal de medição. Enno Lage que tem trabalhado no estudo desde 2010 explica seu fundo: “Com os sistemas magnetelétricos convencionais da camada é somente possível executar tais medidas altamente sensíveis se o sensor é sujeitado a um campo magnético diagonal.

“O Que faz nossos compostos tão extraordinários são as camadas de apoio antiferromagnéticas feitas do irídio do manganês, que actuam como campo magnèticos dentro do material”, ele adicionam. “Isto significa que o campo diagonal para a medida está produzido directamente no sensor e já não nas necessidades ser fornecido externamente.” Um sensor completo é geralmente alguns milímetros em tamanho e contem uma multi-camada deste material novo, que é aproximadamente um milésimo de um milímetro grosso. Os materiais compostos novos foram produzidos na sala de limpeza do Laboratório Nano recentemente estabelecido de Kiel. “Estes tipos de sistemas do sensor podem somente ser produzidos com sucesso neste ambiente partícula-livre”, dizem o Dr. Punhal Meyners, que está supervisionando scientifically Lage durante o programa de doutoramento.

Com esta etapa na revelação para a remoção da dependência de medidas magnetelétricas em campos de polarização magnética externos, os grupos de trabalho conduzidos por Lorenz Kienle, Reinhard Knöchel e Eckhard Quandt conseguiram um objetivo importante do CENTRO DE DETECÇÃO E DE CONTROLO 855, que foi apoiado pela Fundação de Pesquisa Alemão desde janeiro de 2010. O alvo total Do CENTRO DE DETECÇÃO E DE CONTROLO é desenvolver tais materiais novos e executá-los inteiramente na relação funcional, biomagnetic da - entre homens e o mundo exterior. Quandt indica as perspectivas futuras: “Além das oportunidades do CENTRO DE DETECÇÃO E DE CONTROLO, no Conjunto de Materiais da Excelência para a Vida, que está sendo revista actualmente, nós poderíamos promover uma escala de umas aplicações mais adicionais com base nestes compostos, por exemplo, como sensores para a estimulação não invasora do cérebro.”

Last Update: 30. April 2012 05:44

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