Российский квантовый центр получил комнату «магнитного вакуума» для проекта борьбы с инфарктами

Интеграция Электроника
мобильная версия
, Текст: Татьяна Короткова

В Российском квантовом центре (РКЦ) начала работать экспериментальная установка — безмагнитная камера, которая обеспечивает значительную изоляцию от магнитного поля Земли и внешних магнитных полей. Как сообщили CNews в РКЦ, она будет использоваться для создания и экспериментальной отработки сверхчувствительных магнитных сенсоров, необходимых для медицины и ряда других областей. Стоимость установки составила €275 тыс.

«Мы создаем эти сенсоры для медицинских целей — они будут использоваться для контроля магнитных полей сердца. Этот метод намного информативнее и точнее обычной электрокардиографии. Он позволит, например, за сутки предсказать инфаркт и заранее предпринять все необходимые меры», — пояснил генеральный директор РКЦ Руслан Юнусов.

По данным ВОЗ, болезни сердца и сосудов уносят жизни 17 млн человек в год. Правильная, точная и своевременная диагностика болезней сердца крайне необходима. В последние годы, наряду с традиционной ЭКГ, медики все активнее используют магнитную кардиографию (МКГ), основанную на измерении магнитных полей сердца. Исследования показывают, что МКГ позволяет заранее «увидеть» патологические изменения, недоступные обычной ЭКГ. По своей информативности этот метод превосходит ультразвуковое исследование сердца, приближаясь по эффективности к позитронно-эмиссионной томографии, утверждают в РКЦ.

В современных установках для магнитной кардиографии используются сверхпроводящие магнитные сенсоры (СКВИДы), для которых нужна сложная в обслуживании криогенная система. Магнитокардиограф, основанный на этой системе, сегодня стоит от $1 млн до $1,5 млн. Все это сдерживает распространение МКГ, которая могла бы совершить революцию в профилактике кардиологических заболеваний, указали в Российском квантовом центре.

Группа доктора физико-математических наук Владимира Белотелова из РКЦ создает сенсоры, которые помогут выйти из этого тупика. Сверхчувствительные сенсоры из монокристаллических пленок ферритов-гранатов работают при комнатной температуре, имеют небольшие размеры, при соответствующей настройке «игнорируют» внешние магнитные поля. По оценке ученых, магнитокардиограф на базе таких сенсоров может стоить примерно в 100 раз дешевле, чем устройство на базе СКВИДов. Тонкопленочные кардиографы могут быть использованы для постоянного мониторинга состояния людей на работе и, возможно, даже дома.

Безмагнитная камера в лаборатории магнитооптики Российского квантового центра
Безмагнитная камера в лаборатории магнитооптики Российского квантового центра

В 2014 г. проект «Сверхчувствительные сенсоры магнитного поля для магнитокардиографии» под руководством Белотелова получил трехлетний грант Российского научного фонда (по i25 млн в год). Уже готовы первые образцы сенсоров, однако для их калибровки и настройки требуется «магнитный вакуум». Стены магнитонепроницаемой комнаты, внутри которой смогут работать два-три экспериментатора одновременно, сделаны из пермаллоя — сплава никеля и железа, который практически «непрозрачен» для магнитного поля.

«Мы выбирали нужный нам коэффициент подавления — это где-то три порядка величины, то есть магнитное поле внутри камеры слабее в тысячу раз», — отметил доктор Владимир Белотелов.

Сейчас ученые уже начинают первые эксперименты с магнитными сенсорами. В скором времени они попытаются «услышать» магнитное поле сердца у подопытных животных — крыс и мышей, а затем перейдут к измерениям магнитного поля сердца человека.

Отметим, что Российский квантовый центр был создан в 2010 г. основателем и гендиректором компании Acronis, сооснователем компании Parallels и венчурного фонда Runa Capital Сергеем Белоусовым и его партнерами для поддержки квантовых технологий.