مشاكل مرور التيار الكهربائي عبر القلب تسبب مشاكل كثيرة في الجسم ويمكن
طرق القياس الأكثر دقةتتطلب التيارات الكهربائية في القلب تدخلاً غازيًا وتعرضًا للإشعاع. تخطيط القلب المغناطيسي (MCG) هو نهج بديل واعد. في هذه التقنية ، يقيس العلماء المجالات المغناطيسية الضعيفة بالقرب من القلب. يمكن تنفيذ الإجراء بدون اتصال ، لكن هذا يتطلب أجهزة استشعار حساسة.
باحثون في Tokyo Techطور المعهد إعدادًا جديدًا لـ MCG عالي الدقة. للقياس ، استخدموا مستشعرًا كميًا يعتمد على الوظائف الشاغرة بالنيتروجين في الماس. هذا هو أحد العيوب المحتملة التي تتشكل عندما يتم استبدال إحدى ذرات الكربون بالنيتروجين.
مخطط التثبيت. الصورة: Keigo Arai et al. ، فيزياء الاتصالات
هذه الوظائف الشاغرة بمثابة وظيفة خاصةيقول المؤلفون إن "المراكز" المغناطيسية حساسة للمجالات المغناطيسية الضعيفة جدًا. يستخدم العلماء الفلورة "لأخذ قراءات" من الجهاز. يمتص المستشعر الكمومي الضوء بسهولة عند ترددات معينة ثم يعيد إرسالها عند ترددات أخرى. في هذه الحالة ، تعتمد شدة الضوء القادم من شواغر النيتروجين على قوة واتجاه المجال المغناطيسي الخارجي.
في إعدادهم ، استخدم العلماءليزر 532 نانومتر (أخضر) لقيادة مستشعر الماس وثنائي ضوئي لالتقاط الفوتونات المعاد إرسالها. أظهرت الاختبارات أن أداة MCG توفر دقة غير مسبوقة تبلغ 5.1 مم. بفضل مساعدتها ، تمكن العلماء من إنشاء خرائط مفصلة ثنائية الأبعاد للتيارات القلبية في فئران المختبر.
يأمل العلماء أن يساعد الجهاز الجديد في تشخيص أمراض القلب المختلفة والمشاكل الصحية الأخرى وفهمها بشكل أفضل وعلاجها في وقت مبكر.
قراءة المزيد:
ابتكرت روسيا سبيكة يمكنها تحمل طاقة مفاعل نووي حراري
ستؤثر أكبر هجرة في تاريخ الأرض على جميع الكائنات الحية على هذا الكوكب
ما يقرب من نصف حالات السرطان مرتبطة بعوامل خطر يمكن الوقاية منها