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新型磁力计技术实现近距离检测胎儿心脏状况|亚英体育官网

发布时间:2021-04-07 23:09:01来源:亚英体育|官网首页编辑:亚英体育|官网首页阅读: 当前位置:首页 > 考古发现 > 手机阅读

亚英体育官网-人的体内可以产生电场,而这种电场可以有效地协助医生展开疾病诊断。临床医生常常用于这些电场信号来检测大脑、心脏、神经和肌肉的功能,因为人体产生的电场可以获取其他方式不能相提并论的信息。但这种方法也有一定的局限性。例如,来自胎儿心脏的电信号就很难搜集,因为胎儿产生的电信号很更容易被母亲的信号所覆盖面积。

这使得一些胎儿的心脏状况尤其无法临床。然而,还有另一种方法可以用来研究人体的电活动,即通过测量电场产生的磁场。

由于磁场不会在短距离内很快波动,这就使得医生可以更容易地将胎儿信号与母亲的信号分离开了。但是,要想要用于具备高灵敏度的磁力计,必需依赖超导技术,这种技术的实行温度必需加热到液态氦的温度。所以医生还必须用绝缘材料隔绝人体和磁力计,以避免这些设备相似人体器官。

因此,人体产生的磁信号仍然弱。我们必须的是一个能在室温下工作的磁力计,它可以被摆放在不受监测目标的几毫米距离之内,并且仍然保持足够灵敏,以便可以测量出有我们必须的磁性信号。

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如今,好在了丹麦哥本哈根大学的KasperJensen和他的同事们的研究,现在显然这个心愿有可能要继续下去了。他们用一个在室温下工作的磁力计测量了从胎儿大小的心脏收到的各种临床信号。这项工作有可能对生物磁场的测量产生革命性的影响,并且可以协助医生临床用其他方法根本无法检测到的胎儿心脏状况。在室温下能检测到胎儿心脏磁信号的仪器被称作光泵磁力计。

它由部分瓶原子气体构成(原子气体是气体在高温状态下的一种状态。随着气体温度的增高,气体分子的相互撞击激化,分子被碰碎了,从而变为单个的气体原子,即原子气体。),在上述例子中是铯原子。

每个铯原子的磁矩对周围的磁场高度脆弱,这使得铯原子需要沦为简单的测量工具。首先,所有原子的磁矩必需在同一个方向上排序。排序的过程可以用偏振光激光做。

当激光消失时,磁矩的过程开始各不相同附近的磁场。在原子根据磁场转动部分段时间之后,再度测量这些原子的转动状态,可以仔细观察出有这期间的变化,从而说明了当地磁场的强度和方向。近年来,各个团体的组织早已开始用于光泵磁力计来研究生物磁场,但大多数都以告终收场。磁力计不能捕捉较宽的波段宽度的信号,所以它无法取得所需的所有信号。

在很多种仪器中,原子必需被冷却到几百摄氏度才能抵达检测必须的状态,因此就必需将磁力计与被检测体隔绝。而由于磁场强度在短距离内会急剧下降,所以这将大大弱化设备的检测效果。Jensen和他的同事用一种小型的光泵磁力计解决问题了这些问题,这种磁力计较以前的磁力计具备更加长的波段敏感度,并它能在体温下工作。这也就意味著该设备可以必要摆放在被检测器官上,或者摆放在被监测器官的几毫米之内。

研究小组对这个光泵磁力计展开了测试,他们用仪器测量在实验室中分离出来的豚鼠心脏产生的磁场。因为豚鼠心脏和人类胎儿心脏的大小差不多,因此这个实验展开了很有效地的测试。

测试的结果让人伤心。Jensen和他的同事说道,他们确切地检测到了跳动以及各种各样的临床特征。对于一颗长时间的心脏来说,肌肉膨胀是“跳动”的标志,这是由心脏表面的电波传播引发的。

这个过程持续好几波,这也就造成了在心脏有所不同部位可以实时膨胀。心脏病学家用字母P、Q、R、S和T来标记这些波,它们之间的时间间隔是体现心脏功能的一个最重要指标。

对于胎儿心脏的心脏来说,有一个很有意思的信号:Q-T间隔。当Q-T间隔缩短时,就指出胎儿的心脏有可能不存在相当严重的问题。

然而,心电图无法用作胎儿心脏的检测。Jensen和他的同事说道他们发明者的新技术可以解决问题这个问题,需要检测到检测胎儿心脏的Q-T间隔。为了解释仪器是能做的,他们对实验的豚鼠进食药物,诱导它们的心脏产生Q-T间隔缩短的问题。

他们说道,光泵磁力计十分确切地找到了涉及的临床信号。这项有意思的成果具备十分根本性的意义。Q-T间隔延后病症平均值在每2500个新生儿中就不会产生一例,这种病越早找到就越好。

而Jensen和他的同事新的研究出有的技术正好能做这一点。Jensen和他的同事说道:“根据我们对豚鼠心脏的测量,我们得出结论的结论是:在18-22周的妊娠期,对人类胎儿跳动的动态检测应当是有可能的,那时预计心脏和仪器之间的距离不会小于5厘米。”这项技术将首创更为幸福的未来。

下一个阶段的工作是在人类身上测试这项技术,然后再行针对孕妇展开检测。而且这项技术还可以运用到其他场景,用来测量身体的其他部位,比如测量大脑和神经系统产生的磁场。

准备好庆贺一种全新的临床工具吧!。

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