Como garantir que os cabos e conectores coaxiais de ressonância magnética não sejam magnéticos

Oct 15, 2023

17 de abril de 2023 Por MDO Contributors Network

O material magnético em cabos ou conectores pode interferir nos scanners de ressonância magnética, resultando em precisão reduzida, imagens distorcidas e possíveis danos aos pacientes. [Imagem cortesia de Times Microwave Systems]

Por Kai Loh, Times Microwave Systems

A ressonância magnética (MRI) usa ímãs poderosos e ondas de rádio para gerar imagens das estruturas internas do corpo. A força do campo magnético em máquinas de ressonância magnética é um dos principais fatores na determinação da qualidade das imagens produzidas. Atualmente, a maioria das máquinas de ressonância magnética possui uma intensidade de campo magnético entre 1,5 Tesla (T) e 3T. No entanto, já existem scanners aprovados para uso clínico que vão até 7T e sistemas experimentais que chegam até 11,7T.

As máquinas de ressonância magnética dependem de extensas matrizes de interconexões de radiofrequência (RF) — cabos coaxiais e conectores — para enviar e receber os sinais de RF pulsados ​​usados ​​para imagens de pacientes. É fundamental que esses componentes sejam não magnéticos, pois as máquinas de ressonância magnética dependem do alinhamento preciso e exato dos campos magnéticos para produzir imagens de alta qualidade. A presença de qualquer material magnético pode interferir no processo e resultar em precisão reduzida, imagens distorcidas e potencialmente até danos aos pacientes.

O termo "não magnético" é freqüentemente usado em relação a conjuntos de cabos coaxiais. As diferenças nas propriedades magnéticas entre materiais comuns usados ​​em interconexões de RF podem ser sutis, mas significativas em seu impacto, especialmente em aplicações potencialmente críticas à vida, como máquinas de ressonância magnética. Portanto, uma consideração cuidadosa deve ser dada aos materiais de base usados, processamento de materiais, acabamento de componentes e testes de conjuntos de cabos coaxiais completos para garantir que nenhuma propriedade magnética seja introduzida inadvertidamente.

Embora as interconexões de RF, como cabos e conectores coaxiais, sejam parte integrante dos sistemas de ressonância magnética, seu potencial para introduzir materiais magnéticos pode ser facilmente negligenciado. Portanto, ao selecionar cabos coaxiais para máquinas de ressonância magnética, é vital considerar o material de base e até que ponto ele pode ser magnetizado. Por exemplo, materiais ferrosos como ferro e a maioria dos tipos de aço devem ser evitados. Alternativamente, materiais não magnéticos como cobre, latão, cobre berílio, ligas de alumínio e aços inoxidáveis ​​austeníticos são soluções comprovadas em muitas aplicações.

Os conectores usados ​​em conjuntos de cabos coaxiais de MRI também devem ser feitos de materiais não magnéticos e projetados para minimizar o campo magnético que eles geram. Não é incomum que muitos fornecedores de montagem de cabos usem componentes de várias fontes. Os principais componentes são construídos a partir de várias peças intrincadas, muitas vezes fabricadas por diferentes fornecedores. Sem um controle abrangente ou um ambiente de fabricação verticalmente integrado, pode ser um desafio para um fornecedor atender com eficácia o requisito não magnético crítico para máquinas de ressonância magnética.

Mesmo com uma seleção criteriosa dos materiais de base e controle dos processos de fabricação, o processo de extrusão e usinagem de materiais pode introduzir elementos que podem alterar as propriedades magnéticas, principalmente em uma linha de produção que manuseia diversos materiais.

Mesmo o aço inoxidável não magnético pode se tornar magnético após ser usinado em um conector. É crucial garantir que o processo seja cuidadosamente regulado.

O acabamento dos componentes também é uma consideração essencial, pois um substrato não magnético pode se tornar magnético se revestido com o material errado. Por exemplo, usar uma pequena quantidade de revestimento de prata sobre um substrato não magnético normalmente produziria um produto final considerado não magnético.

No entanto, com o aumento da intensidade do campo das modernas máquinas de ressonância magnética, até mesmo uma quantidade de material magnético de micropolegadas se torna cada vez mais relevante. Portanto, é fundamental selecionar cuidadosamente e especificar claramente o material para cada camada do empilhamento de galvanização.

É essencial testar e validar os materiais acabados usados ​​para cabos e conectores coaxiais para confirmar se eles não são magnéticos. Use um processo de teste detalhado alinhado com os padrões do setor, como ASTM F2052 ou ASTM F221, para garantir que os componentes não sejam magnéticos. Esses padrões definem os requisitos para materiais, propriedades magnéticas e desempenho.