Berlin 2005 – scientific programme

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TT: Tiefe Temperaturen

TT 30: Superconductivity - Applications II : Levitation, SQUID-based Sensors, Devices

TT 30.3: Talk

Tuesday, March 8, 2005, 17:15–17:30, TU H104

Entwicklung eines SQUID-basierten Systems mit integrierter Abschirmung zur Messung des Herzmagnetfeldes von Mäusen — •R. Ackermann¹, M. Bader², D. Drung¹, S. Knappe-Grüneberg¹, H. Koch¹, A. Schnabel¹, Th. Schurig¹, U. Steinhoff¹ und F. Wiekhorst¹ — ¹Physikalisch-Technische Bundesanstalt, Abbestr. 2-12, 10587 Berlin, Germany — ²Max-Delbrück-Centrum, Robert-Rössle-Str. 10, 13125 Berlin, Germany

Bei der Entwicklung neuer Therapieverfahren für Herz-Kreislauf-Krankheiten werden gentechnisch veränderte Tiere phänotypisiert. Üblicherweise wird an anästhesierten Tieren das EKG gemessen oder es werden telemetrische Geräte implantiert. Ein alternatives Verfahren ist die berührungsfreie SQUID-Magnetokardiografie, bei der das Magnetfeld der zeitlich veränderlichen elektrischen Ströme im Herzen gemessen wird.

Mit einem vorhandenen SQUID-System gelang uns die Messung des Herzmagnetfeldes von Mäusen mit Feldamplituden zwischen 1 pT und 10 pT sowie die Bestimmung der Herzrate und detaillierterer elektrophysiologischer Parameter. Auf dieser Grundlage entstand die Konstruktion eines für Messungen an Mäusen optimierten Systems: Das Helium-Dewar-Gefäß besitzt eine horizontale 25 mm Warmbohrung, sechs Low-T_c-SQUIDs sind im Umkreis der Maus optimal angeordnet. Eine zylindrische supraleitende 50 mm Nb-Schirmung umschließt die Warmbohrung und die SQUIDs zur Unterdrückung äußerer Störungen. Simulationen ergeben einen Abschirmfaktor >10⁶. Wir stellen bisherige experimentelle Resultate, die Details der Konstruktion und die optimale Sensoranordnung vor.