Un mundo nuevo y valiente: la historia del desarrollo y la fabricación del nuevo imán 3T de Canon

Hajime Tanabe

No es fácil lograr una alta resistencia al enfriamiento en un imán superconductor. No es una cuestión de cálculo, sino el resultado de años de experiencia y conocimientos acumulados.
En el pasado, nuestros ingenieros experimentaron enfriamientos, sin embargo, cada vez que esto sucedió, investigaron las causas y tomaron medidas para mejorar la situación. Nuestro nuevo imán ha logrado una baja tasa de enfriamiento a través de un alto rendimiento de resistencia al enfriamiento, aprovechando al máximo esta experiencia y los esfuerzos para considerar las soluciones en el diseño.
Para lograr estos puntos, se requirió una mejora de alto nivel y una gestión de procesos tanto en las etapas de diseño como de fabricación.
Durante el diseño, se consideró un margen superconductor apropiado (margen de enfriamiento). Por ejemplo, el valor de la energía mínima de enfriamiento (MQE), que es un indicador del margen superconductor, se decidió en función de la experiencia y los conocimientos acumulados, teniendo en cuenta el costo. Además, el imán tenía que satisfacer la homogeneidad del campo magnético y muchos otros requisitos de diseño y fabricación. Además, la estructura de la bobina superconductora se optimizó para minimizar la tensión mecánica. La bobina superconductora se utiliza a una temperatura extremadamente baja de 4,2 K (-269 °C). Por lo tanto, la tensión al enfriarse desde la temperatura ambiente hasta temperaturas extremadamente bajas es muchas veces mayor que la causada por la fuerza electromagnética de 3T. La bobina superconductora está compuesta por una variedad de materiales, por lo que el análisis de la tensión del proceso de enfriamiento se ha realizado con múltiples patrones de un modelo de bobina superconductora. Finalmente, se ha adoptado el proceso que proporciona el equilibrio óptimo entre la tensión después del enfriamiento y la resistencia para cada pieza.
Durante la fabricación, el procesamiento adecuado de los componentes de la bobina superconductora permitió duplicar la fuerza adhesiva del epoxi que solidifica y fija el imán superconductor correctamente en comparación con los métodos convencionales. La gestión del epoxi y el proceso de solidificación también se basa en la experiencia acumulada y el conocimiento de nuestros ingenieros.
Existe un riesgo de extinción si la temperatura aumenta solo 1 °C desde 4,2 K (-269 °C) debido al calor generado por el agrietamiento del epoxi o la fricción causada por el movimiento. Además, a temperaturas extremadamente bajas, el calor específico es dos o tres veces menor que a temperatura ambiente, lo que facilita el aumento de la temperatura. El nuevo imán tiene una resistencia al enfriamiento bastante alta incluso en condiciones extremas, por lo que los clientes pueden escanear con confianza y tranquilidad.

Durante el desarrollo de Vantage Galan 3T / Supreme Edition, se abordaron varios aspectos técnicos, aunque no hubo problemas con el imán superconductor en sí. Los ingenieros de cada departamento trabajaron en estrecha colaboración y pudieron descubrir soluciones únicas. Este es uno de los beneficios de que Vantage Galan 3T / Supreme Edition se haya desarrollado internamente, al que nos gusta llamar sistema de resonancia magnética All Canon 3T.
La búsqueda para mejorar el diseño y el rendimiento del imán nunca termina. Nuestro objetivo es seguir manteniendo una alta calidad y desarrollar productos que satisfagan aún más los requisitos clínicos de los clientes. //