Lo que podría parecer un extraño casco de bicicleta, es un dispositivo hecho de plástico y alambre de cobre, resultado de un avance tecnológico con el potencial de revolucionar las imágenes médicas. A pesar de su aspecto lúdico, el dispositivo es en realidad un metamaterial, que contiene una tonelada de conocimientos de física, ingeniería y matemáticas.
Investigadores médicos, han desarrollado un dispositivo en forma de cúpula, que se coloca sobre la cabeza de una persona y se puede usar durante una exploración cerebral, que aumenta el rendimiento de la resonancia magnética, creando imágenes más nítidas que se pueden capturar al doble de la velocidad normal. Eventualmente, el metamaterial magnético tiene el potencial de usarse junto con máquinas de resonancia magnética de campo bajo más baratas para hacer que la tecnología esté más disponible, particularmente en el mundo en desarrollo.
El casco fue desarrollado por Xin Zhang, profesora de ingeniería mecánica de la Facultad de Ingeniería, y su equipo de científicos en el Centro de Fotónica de Boston University. Expertos en metamateriales, un tipo de estructura de ingeniería creada a partir de pequeñas células unitarias que pueden no ser espectaculares por sí solas, pero cuando se agrupan de manera precisa, obtienen nuevos superpoderes que no se encuentran en la naturaleza.
Los metamateriales, por ejemplo, pueden doblar, absorber o manipular ondas, como ondas electromagnéticas, ondas de sonido u ondas de radio. Cada celda unitaria, también llamada resonador, generalmente se organiza en un patrón repetitivo en filas y columnas; pueden diseñarse en diferentes tamaños y formas, y colocarse en diferentes orientaciones, según las ondas para las que están diseñados.
Los metamateriales pueden tener muchas funciones novedosas. Zhang, quien también es profesor de ingeniería eléctrica e informática, ingeniería biomédica y ciencia e ingeniería de materiales, ha diseñado un metamaterial acústico que bloquea el sonido sin detener el flujo de aire (imagine motores a reacción y acondicionadores de aire más silenciosos) y un metamaterial magnético que puede mejorar la calidad de las máquinas de imágenes por resonancia magnética (IRM) utilizadas para el diagnóstico médico.
El casco está diseñado a partir de una serie de resonadores de metamateriales magnéticos, que están hechos de tubos de plástico impresos en 3D envueltos en cables de cobre, agrupados en una matriz y dispuestos con precisión para canalizar el campo magnético de la máquina de resonancia magnética. Colocar el metamaterial magnético, en forma de casco o como la matriz plana diseñada originalmente, cerca de la parte del cuerpo que se escaneará, dice Zhang, podría hacer que las resonancias magnéticas sean menos costosas y más eficientes para los médicos, radiólogos y pacientes, todo mientras mejora la calidad de la imagen.
Eventualmente, el metamaterial magnético tendrá el potencial de usarse junto con máquinas de resonancia magnética de campo bajo más baratas para hacer que la tecnología esté más disponible, particularmente en el mundo en desarrollo.
Por: Dalia Solano.
Fuentes:
Health Imaging.
New ‘metamaterial’ can make MRI scans safer and cheaper.
Science daily.
This bizarre looking helmet can create better brain scans.
Scientists have created a metamaterial that will make MRI brain scans cheaper and faster.
