Magnetau Parhaol ar gyfer MRI ac NMR

Magnetau Parhaol ar gyfer MRI ac NMR

Cydran fawr a phwysig MRI & NMR yw magnet.Gelwir yr uned sy'n nodi'r radd magnet hon yn Tesla.Uned fesur gyffredin arall a ddefnyddir ar fagnetau yw Gauss (1 Tesla = 10000 Gauss).Ar hyn o bryd, mae'r magnetau a ddefnyddir ar gyfer delweddu cyseiniant magnetig yn yr ystod o 0.5 Tesla i 2.0 Tesla, hynny yw, 5000 i 20000 Gauss.


Manylion Cynnyrch

Tagiau Cynnyrch

Beth yw MRI?

Mae MRI yn dechnoleg delweddu anfewnwthiol sy'n cynhyrchu delweddau anatomegol manwl tri dimensiwn.Fe'i defnyddir yn aml ar gyfer canfod afiechyd, diagnosis a monitro triniaeth.Mae'n seiliedig ar dechnoleg soffistigedig sy'n cyffroi ac yn canfod y newid i gyfeiriad echel cylchdro protonau a geir yn y dŵr sy'n ffurfio meinweoedd byw.

MRI

Sut mae MRI yn gweithio?

Mae MRIs yn defnyddio magnetau pwerus sy'n cynhyrchu maes magnetig cryf sy'n gorfodi protonau yn y corff i alinio â'r maes hwnnw.Pan fydd cerrynt radio-amledd wedyn yn cael ei guro trwy'r claf, mae'r protonau'n cael eu hysgogi, ac yn deillio o gydbwysedd, gan straenio yn erbyn tyniad y maes magnetig.Pan fydd y maes radio-amledd wedi'i ddiffodd, mae'r synwyryddion MRI yn gallu canfod yr egni sy'n cael ei ryddhau wrth i'r protonau adlinio â'r maes magnetig.Mae'r amser y mae'n ei gymryd i'r protonau adlinio â'r maes magnetig, yn ogystal â faint o egni sy'n cael ei ryddhau, yn newid yn dibynnu ar yr amgylchedd a natur gemegol y moleciwlau.Mae meddygon yn gallu dweud y gwahaniaeth rhwng gwahanol fathau o feinweoedd yn seiliedig ar y priodweddau magnetig hyn.

I gael delwedd MRI, gosodir claf y tu mewn i fagnet mawr a rhaid iddo aros yn llonydd iawn yn ystod y broses ddelweddu er mwyn peidio â chymylu'r ddelwedd.Gellir rhoi cyfryngau cyferbyniad (sy'n aml yn cynnwys yr elfen Gadolinium) i glaf yn fewnwythiennol cyn neu yn ystod yr MRI i gynyddu'r cyflymder y mae protonau yn adlinio â'r maes magnetig.Po gyflymaf y mae'r protonau'n adlinio, y mwyaf disglair yw'r ddelwedd.

Pa fathau o fagnetau y mae MRIs yn eu defnyddio?

Mae systemau MRI yn defnyddio tri math sylfaenol o fagnetau:

-Mae magnetau gwrthiannol yn cael eu gwneud o lawer o goiliau o wifren wedi'u lapio o amgylch silindr y mae cerrynt trydan yn cael ei basio drwyddo.Mae hyn yn cynhyrchu maes magnetig.Pan fydd y trydan wedi'i gau i ffwrdd, mae'r maes magnetig yn marw.Mae cost y magnetau hyn yn is i'w gwneud na magnet dargludol uwch (gweler isod), ond mae angen llawer iawn o drydan arnynt i weithredu oherwydd gwrthiant naturiol y wifren.Gall y trydan fod yn ddrud pan fydd angen magnetau pŵer uwch.

-Mae magnet parhaol yn union hynny - parhaol.Mae'r maes magnetig bob amser yno a bob amser ar gryfder llawn.Felly, nid yw'n costio dim i gynnal y cae.Un anfantais fawr yw bod y magnetau hyn yn drwm iawn: weithiau llawer, llawer o dunelli.Byddai rhai meysydd cryf angen magnetau mor drwm y byddent yn anodd eu hadeiladu.

-Magnedau uwchddargludo yw'r rhai a ddefnyddir amlaf mewn MRIs o bell ffordd.Mae magnetau uwchddargludol ychydig yn debyg i fagnetau gwrthiannol - mae coiliau o wifren â cherrynt trydanol sy'n mynd heibio yn creu'r maes magnetig.Y gwahaniaeth pwysig yw bod y wifren mewn magnet uwch-ddargludol yn cael ei bathu'n barhaus mewn heliwm hylifol (ar oerfel 452.4 gradd islaw sero).Mae'r oerfel hwn bron yn annirnadwy yn gostwng ymwrthedd y wifren i sero, gan leihau'r gofyniad trydan ar gyfer y system yn ddramatig a'i gwneud yn llawer mwy darbodus i'w gweithredu.

Mathau o fagnetau

Yn y bôn, mae dyluniad MRI yn cael ei bennu gan fath a fformat y prif fagnet, hy caeedig, MRI twnnel neu MRI agored.

Y magnetau a ddefnyddir amlaf yw electromagnetau uwch-ddargludo.Mae'r rhain yn cynnwys coil sydd wedi'i wneud yn uwch-ddargludol trwy oeri hylif heliwm.Maent yn cynhyrchu meysydd magnetig cryf, homogenaidd, ond maent yn ddrud ac mae angen eu cynnal a'u cadw'n rheolaidd (sef ychwanegu at y tanc heliwm).

Mewn achos o golli uwch-ddargludedd, mae egni trydanol yn cael ei wasgaru fel gwres.Mae'r gwres hwn yn achosi i'r hylif Heliwm berwi'n gyflym sy'n cael ei drawsnewid yn gyfaint uchel iawn o Heliwm nwyol (quench).Er mwyn atal llosgiadau thermol ac asffycsia, mae gan fagnetau uwchddargludol systemau diogelwch: pibellau gwacáu nwy, monitro canran yr ocsigen a thymheredd y tu mewn i'r ystafell MRI, agoriad drws allan (gorbwysedd y tu mewn i'r ystafell).

Mae magnetau superconducting yn gweithredu'n barhaus.Er mwyn cyfyngu ar gyfyngiadau gosod magnetau, mae gan y ddyfais system warchod sydd naill ai'n oddefol (metelaidd) neu'n weithredol (coil uwch-ddargludo allanol y mae ei faes yn gwrthwynebu maes y coil mewnol) i leihau cryfder y cae crwydr.

ct

Mae MRI maes isel hefyd yn defnyddio:

-Electromagnetau gwrthiannol, sy'n rhatach ac yn haws i'w cynnal na magnetau uwch-ddargludo.Mae'r rhain yn llawer llai pwerus, yn defnyddio mwy o ynni ac yn gofyn am system oeri.

-Magnedau parhaol, o wahanol fformatau, sy'n cynnwys cydrannau metelaidd ferromagnetig.Er bod ganddynt y fantais o fod yn rhad ac yn hawdd i'w cynnal, maent yn drwm iawn ac yn wan o ran dwyster.

Er mwyn cael y maes magnetig mwyaf homogenaidd, rhaid i'r magnet gael ei diwnio'n fân (“shimming”), naill ai'n oddefol, gan ddefnyddio darnau symudol o fetel, neu'n weithredol, gan ddefnyddio coiliau electromagnetig bach wedi'u dosbarthu o fewn y magnet.

Nodweddion y prif fagnet

Prif nodweddion magnet yw:

-Math (electromagnetau uwchddargludol neu wrthiannol, magnetau parhaol)
-Cryfder y cae a gynhyrchir, wedi'i fesur yn Tesla (T).Mewn ymarfer clinigol presennol, mae hyn yn amrywio o 0.2 i 3.0 T. Mewn ymchwil, defnyddir magnetau â chryfderau o 7 T neu hyd yn oed 11 T a throsodd.
- Homogenedd


  • Pâr o:
  • Nesaf:

  • Prif geisiadau

    Gwneuthurwr Magnetau Parhaol a Chynulliadau Magnetig