قام فريق من علماء الجامعة الوطنية الروسية للأبحاث التكنولوجية "ميسيس" بتصميم جهاز استشعار مغناطيسي، يتيح خاصية الحساسية باكتشاف التغيرات في المجالات المغناطيسية في قلب الإنسان. يُشار إلى أنَّ هذا البحث تم نشره في مجلّة "Magnetism and Magnetic Materials".

يعدّ الانتقال إلى تشخيص الأمراض عن بعد اتجاهاً مهماً في تطوّر الطبّ الحديث، في إشارةٍ إلى أنَّ عملية التشخيص المغناطيسي هي إحدى هذه الطرق.

ويشير العلماء إلى أنّ الأعضاء البشرية، مثل القلب والدماغ والجهاز العصبي، تولّد مجالات مغناطيسية ضعيفة للغاية، إلا أنَّ في الأعضاء المصابة بالمرض تتغيّر "الاستجابة" المغناطيسية، وبالتالي من خلال اكتشاف التغيرات في المجالات المغناطيسية، يمكن للمرء تشخيص عدد من الأمراض الخطيرة في المراحل المبكرة، مثل أمراض القلب التاجية والتصلّب المتعدد ومرض الألزهايمر…

حالياً من أجل إجراء التشخيص المغناطيسي، يتم استخدام السكويد (مقاييس تداخل كمومية فائقة التوصيل)، لكن في الوقت نفسه تتمتع بتعقيدات هيكلية عالية، وتتطلَّب تبريداً ثابتاً لدرجة حرارة الهيليوم السائل، علماً أن ثمن عملية تخطيط القلب المغناطيسي على السكويد يبلغ مئات الآلاف من عملة اليورو.

خلافاً لما هو عليه الحال مع السكويد، فإنَّ جهاز الاستشعار الجديد يكون ضمن درجة حرارة الغرفة، وهو صغير الحجم، ولا يتجاوز طول الجزء الرئيسي 3 سم.

وقد تمَّ تصميم جهاز الاستشعار من مجموعة متنوّعة من المواد الكهرومغناطيسية الحديديّة المركبة (مواد قادرة على تحويل التذبذب الضعيف ضمن مجال مغناطيسي خارجي إلى إشارة كهربائية). ويتكوَّن المركب الكهرومغناطيسي الحديدي من بلورة نيوبات الليثيوم (LiNbO3) والمواد المغناطيسية غير المتبلورة - بلورات معدنية. وهذا المزيج تم تصميمه في جامعة "ميسيس" بالتعاون مع جامعة أفيرو في البرتغال.

وقال أندريه توروتين، وهو أحد مصمّمي أجهزة الاستشعار، في هذا الصَّدد: "عندما يكون جهاز الاستشعار في مجال مغناطيسي خارجي ضعيف التغير، تنحني كلّ من أسنان شوكة الموالفة المسطّحة في اتجاهين متعاكسين. وبالتالي، فإن هذا الانحناء يؤدي إلى ظهور فرق جهد عند التلامس الكهربائي للهيكل، وتتراكم الشحنات الكهربائية الناتجة منه، مع الأخذ بعين الاعتبار أنّ الحل الذي أوجدناه يمنح جهاز الاستشعار حساسية 3 pT/Hz1/2, بتردد منخفض".

تتضمَّن خطط المصمّمين لاحقاً تحسين عمل جهاز الاستشعار لتحقيق حساسية أكبر، إضافة إلى العمل على إنشاء نموذج أولي للجهاز النهائي.