Diseño e implementación de circuitos resonantes para sistemas teranósticos basados en nanopartículas magnéticas

Abstract

[ES] En las últimas décadas las nanopartículas magnéticas se han convertido en la pieza central de una serie de técnicas médicas emergentes, como la hipertermia magnética para el tratamiento contra el cáncer o la imagen por partículas magnéticas (MPI). Los magnetómetros AC son instrumentos capaces de medir la magnetización dinámica de una muestra magnética (como, por ejemplo, estas nanopartículas) al excitarla con un campo magnético AC, generado por una bobina por la que circula una corriente AC. En ciertas ocasiones, esta corriente proviene de un circuito resonante interno. En este trabajo de fin de grado se estudian circuitos resonantes que doten al magnetómetro de un rango de operación entre los 20kHz y 1MHz y de campos magnéticos intensos. En primer lugar, se lleva a cabo un análisis teórico de distintos circuitos resonantes posibles, para concluir que la solución óptima es un circuito resonante en configuración LLC. Para poder operar en todo un rango de frecuencias necesitamos disponer de un rango de capacidades e inductancias que se obtienen con un banco de condensadores y una bobina de inductancia variable, respectivamente. Por lo tanto, se diseñan bobinas cuya inductancia puede aumentarse al introducir núcleos magnéticos. Tras la construcción de estas bobinas y del circuito completo, se procede con la caracterización. A pesar de algunas equivocaciones cometidas durante el diseño, debido a las cuales solo se puede caracterizar la respuesta del circuito hasta los 400kHz, las corrientes resultantes en este rango cuadran con las que se estimaron teóricamente. En definitiva, en este trabajo de fin de grado se ha estudiado e implementado un prototipo de circuito resonante que permitiría la construcción de un magnetómetro que opere en el rango de frecuencias de [20kHz, 1MHz], para su utilización en la caracterización de nanopartículas para hipertermia y MPI.