مستشعر أصغر من حبة الأرز يرصد إشارات القلب

طور فيزيائيون من جامعة يوهانس جوتنبرج ماينز الألمانية، مستشعراً كمياً أصغر من حبة الأرز يعتمد على ماسة، يمكنه رصد المجال المغناطيسي للقلب بدقة متناهية دون الحاجة إلى تثبيت أقطاب كهربائية على الجلد، في خطوة تفتح الباب أمام أجهزة محمولة لتشخيص أمراض القلب والدماغ.
وقال د. أرن ويكينبروك، الفيزيائي في الجامعة والباحث الرئيسي في الدراسة، إنهم وضعوا المستشعر، الذي يقل حجمه عن نصف مليمتر مكعب، داخل أداة تعتمد على الألياف ومصممة في هيئة منظار محمول، ويعمل الجهاز في درجة حرارة الغرفة، ما يتيح وضعه مباشرة على الجلد وقياس الإشارات المغناطيسية في مواقع مختلفة.
وأوضح: «يختلف هذا الأسلوب عن تخطيط القلب الكهربائي، الذي يعتمد على أقطاب جلدية لرصد النشاط الكهربائي، فتخطيط القلب المغناطيسي يلتقط المجالات المغناطيسية التي يولدها القلب، ولا يتأثر بالقدر نفسه بقدرة التوصيل لأنسجة الجسم».

وأضاف: «يعتمد المستشعر على مراكز «شغور النيتروجين» داخل الماس، وهي عيوب دقيقة في بنيته البلورية تتيح قياس المجالات المغناطيسية والكهربائية ودرجة الحرارة والإجهاد الميكانيكي».
وأكد أن أجهزة قياس المغناطيسية المعتمدة على هذه التقنية تتميز بسرعة إعدادها وتشغيلها المستقر في نطاق حراري واسع.
أظهرت النتائج إمكانية استخدام التقنية في رسم خريطة ثلاثية الأبعاد للتوصيل الكهربائي للقلب، مع إمكانية تطويرها مستقبلاً لرصد نشاط الدماغ والصرع والتهاب عضلة القلب.
ويعمل الباحثون حالياً على تطوير هياكل مغناطيسية قادرة على تضخيم الإشارات أكثر من 100 مرة، بما يقرب هذه المستشعرات من الاستخدام الطبي العملي.