Navigation of superparamagnetic particles with a pre-magnetized high-temperature superconducting bulk in a weak background field
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Recent research has shown significant progress towards a full body magnetic drug delivery (MDD) system for use in targeted cancer treatments. Although many different MDD systems have been proposed to generate strong remote forces capable of rapidly changing directions at distances greater than 10 cm, current state-of-the-art technologies lack in force strength and/or degrees of freedom. Knowing that high temperature superconducting (HTS) bulks can achieve trapped fields an order of magnitude larger than ferromagnets, this work aims at numerically and experimentally evaluating the forces that can be produced by HTS bulks in a uniform magnetic field. We first use Hall probe measurements and finite element simulations to determine the magnetic field generated by an HTS pellet and show that both results are in good agreement. Using a combination of simulations and experiments, we then show that for a <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:mrow> <mml:mn>14</mml:mn> <mml:mo>×</mml:mo> <mml:mn>6</mml:mn> </mml:mrow> </mml:math> mm YBa 2 Cu 3 O <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow/> <mml:mrow> <mml:mn>7</mml:mn> <mml:mo>−</mml:mo> <mml:mi>x</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:math> pellet magnetized at 2 T, remote forces on superparamagnetic microparticles are maximized at background fields of ∼50 mT. In addition, the direction of the magnetic forces can be flipped by changing the direction of the applied field relative to the HTS’s magnetization. The HTS bulk was successfully used to navigate magnetic microparticles in a glass bifurcation mimicking the hepatic artery of the human liver. Finally, we show by simulation that a large HTS pellet magnetized at 5 T in a field of ∼250 mT can generate stronger forces with more degrees of freedom than the strongest forces achievable in current MDD technologies.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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 tête enseignante, 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 ».