VTT kehitti yksinkertaisen mutta äärimmäisen herkän magnetometrin
Uudentyyppinen magnetometri lääketieteelliseen kuvantamiseen
VTT on kehittänyt uudentyyppisen magnetometrin, joka voi korvata perinteistä tekniikkaa esimerkiksi aivokuvauksessa, malminetsinnässä ja molekyylidiagnostiikassa. Sen valmistuskustannukset ovat 70 - 80 % perinteistä tekniikkaa edullisemmat eikä se ole yhtä herkkä ulkoisille häiriöille. Magnetometri voidaan integroida aiempaa helpommin mittausjärjestelmiin.
Magnetometri on anturi, joka mittaa magneettikenttää tai magneettikentän muutoksia. VTT:n kehittämässä kineettisen induktanssin magnetometrissä hyödynnetään suprajohteen sähköisten ominaisuuksien riippuvuutta magneettikentästä. Näin on saatu aikaan hyvin yksinkertainen anturielementti verrattuna vakiintunutta teknologiaa edustaviin SQUID-antureihin. Uusi magnetometri perustuu yhteen kuvioituun ohutkalvoon. Se voidaan valmistaa yksivaiheisessa prosessissa toisin kuin SQUID-anturit, jotka vaativat kerrosrakenteen ja monivaiheisen valmistusprosessin.
VTT:n kehittämän magnetometrin valmistuskustannusten arvioidaan olevan 70 – 80 % vastaavaa SQUID-anturia edullisempien. Se kestää aiempaa paremmin ulkoisia häiriöitä, joita aiheuttavat esimerkiksi maan magneettikenttä tai sähköverkko. Ominaisuudesta on hyötyä kehitteillä olevissa lääketieteellisissä kuvantamismenetelmissä, kuten erittäin pieniä magneettikenttiä hyödyntävässä magneettikuvauksessa, joissa mittauskentät voivat olla samaa suuruusluokkaa kuin maan magneettikenttä.
Herkkiä magnetometrejä tarvitaan esimerkiksi lääketieteessä hermosignaalien aiheuttamien heikkojen magneettikentän muutosten havaitsemiseen. Aivokuvauksen yhteydessä menetelmää kutsutaan magnetoenkefalografiaksi (MEG), ja sitä voidaan käyttää esimerkiksi leikkaushoitoa vaativan vakavan epilepsian aiheuttajien paikallistamiseen, autismin diagnosointiin ja aivojen toimintaan liittyvään perustutkimukseen. Magnetometrejä käytetään myös kaivostoiminnassa mineraalien etsinnässä, teollisuuden laaduntarkkailussa ja tietyissä turvallisuussovelluksissa.
VTT:n kehittämää uudentyyppistä magnetometriä odotetaan markkinoille muutaman vuoden kuluttua.
Aiheesta on julkaistu tieteellinen artikkeli arvostetussa Nature Communications –lehdessä: http://www.nature.com/ncomms/2014/140910/ncomms5872/full/ncomms5872.html
Lisätietoja:
VTT
Juha Hassel, erikoistutkija
Puh. 020 722 6771
juha.hassel@vtt.fi
Lisätietoja VTT:stä:
Paula Bergqvist
Viestinnän asiantuntija
Puh. 020 722 5161
paula.bergqvist@vtt.fi
www.vtt.fi
VTT (Teknologian tutkimuskeskus VTT) on kansainvälisesti verkottunut, moniteknologinen tutkimuskeskus, joka tuottaa asiakkailleen korkeatasoisia teknologisia ratkaisuja ja innovaatiopalveluja. VTT lisää asiakkaidensa kansainvälistä kilpailukykyä ja edistää näin yhteiskunnan kestävää kehitystä, työllisyyttä ja hyvinvointia. Joka kolmas suomalainen korkean teknologian innovaatio sisältää VTT:n osaamista. VTT:llä työskentelee 2900 eri alojen asiantuntijaa. VTT:n liikevaihto on 310 M€. VTT:n päätoimipisteet Suomessa ovat Espoossa, Tampereella, Oulussa ja Jyväskylässä.
Avainsanat: