Estudio Experimental de la Presión en la Pared Lateral Inducida por Ferropartículas en un Fluido Bajo un Campo Magnético Pulsante
Autores: Werner, Or; Azulay, Asaf; Mikhailovich, Boris; Levy, Avi
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Estudio Experimental de la Presión en la Pared Lateral Inducida por Ferropartículas en un Fluido Bajo un Campo Magnético Pulsante
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Nanopartículas magnéticas
Micropartículas
Hierro carbonílico
Aplicación de marcapasos cardíacos
Presión de pared lateral
Campo magnético externo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Durante varias décadas, las nanopartículas y micropartículas magnéticas se han utilizado en diversas aplicaciones, ya que pueden ser atraídas y controladas mediante campos magnéticos externos. Recientemente, se utilizaron micropartículas de hierro carbonilo en un estudio de viabilidad de una nueva aplicación de marcapasos cardíaco. Las partículas se insertaron en un corazón, atraídas hacia su pared lateral utilizando un campo magnético pulsante, y se aplicó presión pulsante sobre su pared lateral. La magnitud de la presión en la pared lateral es un parámetro crítico para el éxito y la seguridad de la aplicación, y se evaluó analíticamente utilizando un modelo simplificado. En el presente estudio, se estudió experimentalmente el comportamiento de las micropartículas de hierro carbonilo en una cámara de agua. Se atrajeron varias masas de estas partículas hacia la pared lateral de la cámara utilizando un campo magnético pulsante externo; se examinaron los comportamientos de las masas de partículas, la interacción entre partículas y la influencia de la dinámica de fluidos sobre ellas durante diferentes períodos de pulsos. La presión en la pared lateral durante su atracción se midió utilizando un sensor piezoeléctrico de fluoruro de polivinilideno desarrollado internamente. Se investigaron las relaciones entre la presión medida en la pared lateral y la masa de las partículas, sus tamaños y el tiempo de exposición al campo magnético. Los resultados obtenidos sugieren un valor de presión asintótica en la pared lateral para el campo magnético especificado. Las mediciones de la presión en la pared lateral se comparan con los resultados evaluados del modelo analítico, mostrando que el modelo sobreestima la presión en la pared lateral.
Descripción
Durante varias décadas, las nanopartículas y micropartículas magnéticas se han utilizado en diversas aplicaciones, ya que pueden ser atraídas y controladas mediante campos magnéticos externos. Recientemente, se utilizaron micropartículas de hierro carbonilo en un estudio de viabilidad de una nueva aplicación de marcapasos cardíaco. Las partículas se insertaron en un corazón, atraídas hacia su pared lateral utilizando un campo magnético pulsante, y se aplicó presión pulsante sobre su pared lateral. La magnitud de la presión en la pared lateral es un parámetro crítico para el éxito y la seguridad de la aplicación, y se evaluó analíticamente utilizando un modelo simplificado. En el presente estudio, se estudió experimentalmente el comportamiento de las micropartículas de hierro carbonilo en una cámara de agua. Se atrajeron varias masas de estas partículas hacia la pared lateral de la cámara utilizando un campo magnético pulsante externo; se examinaron los comportamientos de las masas de partículas, la interacción entre partículas y la influencia de la dinámica de fluidos sobre ellas durante diferentes períodos de pulsos. La presión en la pared lateral durante su atracción se midió utilizando un sensor piezoeléctrico de fluoruro de polivinilideno desarrollado internamente. Se investigaron las relaciones entre la presión medida en la pared lateral y la masa de las partículas, sus tamaños y el tiempo de exposición al campo magnético. Los resultados obtenidos sugieren un valor de presión asintótica en la pared lateral para el campo magnético especificado. Las mediciones de la presión en la pared lateral se comparan con los resultados evaluados del modelo analítico, mostrando que el modelo sobreestima la presión en la pared lateral.