将医疗核磁共振设备的体积和重量减少一半以上

Keri,减少了医疗MRI设备的大小和重量超过一半
MRI将数千个赫兹的高频磁场传输到人体,并在2D或3D横截面图像中显示从主体中的原子核产生的图像信号。信用:韩国电工研究所(Keri)

由Seog-Whan Kim博士领导的团队和韩国电子技术研究所超级导电性研究中心的Seog-Whan Kim和Young-Sik Jo博士开发出一种超导绝缘技术,可以显着降低医用磁共振成像(MRI)的大小和重量设备。

MRI将数千个赫兹的高频磁场传输到并在2-D或3-D横截面图像中显示在主体中的原子核中产生的图像信号。它不使用像X射线和CT等辐射,所以它是安全的,并且可以自由选择身体中的所需角度。它有很多并广泛用于现代医学。

对于准确的MRI诊断来说,分辨率是最重要的,磁场越强,质量越好。大多数现有的核磁共振成像使用超导电磁铁来产生强大的磁场。超导性是指金属或化合物被冷却到一定温度以下时,对电流几乎没有阻力的现象。利用这一原理,超导电磁铁的电阻为“零”,可以通过它的电流远远超过具有相同的横截面积,可显着提高MRI设备的性能。

然而,超导电磁铁有一个重大缺陷。超过一定电压,部分超导可以突然逃脱超导状态。在这种情况下,它导致比普通金属更大的电阻,最终加热并燃烧。这种现象尚未清楚解释,没有解决方案。

Keri,减少了医疗MRI设备的大小和重量超过一半
根据温度的智能绝缘电阻特性。信用:韩国电工研究所(Keri)

为了防止一个超导线燃烧,10倍目前用于缠绕超导导线。铜是一种保险,它承载着电流,直到断路器被过热的超导导线激活。这种方法使用了大量的铜,并且增大了整个体积和重量,以至于超导导线不能被使用。同时,由于铜的大量存在,导致MRI设备体积大、重量重。

KERI研究团队开发了智能绝缘技术,可以解决加热问题,从而显著减少铜的使用量。这种特殊的技术在正常运行时进行绝缘,这样电流就不会泄漏,当超导导线开始加热时,它就会自动转换成导体,帮助电流在导线之间流动。

在过去,每条线路都需要大量的铜来处理电力,而智能绝缘技术可以在加热的情况下通过附近的导线来分配电力,因此超导导线周围的铜数量可以大大减少。因此,一个小风险和高电流密度的紧凑型超导电磁铁是可能的。

开发商表示,“将智能保温技术应用于MRI设备可以将铜的数量减少一半,这意味着MRI设备的尺寸可以减少一半以上,”加入“,医院由于尺寸而面临许多困难MRI设备的重量,这种技术将实现较小的尺寸和更轻的重量。“

研究团队预计,这项技术将对医院官员感兴趣的MRI中国正在致力于技术转让和商业化。


进一步探索

超导磁铁在24T时产生世界上最高的磁场

由国家科学技术研究委员会提供
引文:将医疗MRI设备的尺寸和重量减少一半以上(2019年7月22日),2021年4月22日从//www.puressens.com/news/2019-07-size-weight-medical-mri-equipment.html检索
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