Method of Propulsion of a Ferromagnetic Core in the Cardiovascular System Through Magnetic Gradients Generated by an MRI System
Notice bibliographique
Résumé
This paper reports the use of a magnetic resonance imaging (MRI) system to propel a ferromagnetic core. The concept was studied for future development of microdevices designed to perform minimally invasive interventions in remote sites accessible through the human cardiovascular system. A mathematical model is described taking into account various parameters such as the size of blood vessels, the velocities and viscous properties of blood, the magnetic properties of the materials, the characteristics of MRI gradient coils, as well as the ratio between the diameter of a spherical core and the diameter of the blood vessels. The concept of magnetic propulsion by MRI is validated experimentally by measuring the flow velocities that magnetized spheres (carbon steel 1010/1020) can withstand inside cylindrical tubes under the different magnetic forces created with a Siemens Magnetom Vision 1.5 T MRI system. The differences between the velocities predicted by the theoretical model and the experiments are approximately 10%. The results indicate that with the technology available today for gradient coils used in clinical MRI systems, it is possible to generate sufficient gradients to propel a ferromagnetic sphere in the larger sections of the arterial system. In other words, the results show that in the larger blood vessels where the diameter of the microdevices could be as large as a couple a millimeters, the few tens of mT/m of gradients required for displacement against the relatively high blood flow rate is well within the limits of clinical MRI systems. On the other hand, although propulsion of a ferromagnetic core with diameter of approximately 600 microm may be possible with existing clinical MRI systems, gradient amplitudes of several T/m would be required to propel a much smaller ferromagnetic core in small vessels such as capillaries and additional gradient coils would be required to upgrade existing MRI systems for operations at such a scale.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».