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

17 de abril de 2023 Por Rede de Contribuidores MDO

O material magnético nos cabos ou conectores pode interferir nos scanners de ressonância magnética, resultando em precisão reduzida, imagens distorcidas e possíveis danos aos pacientes. [Imagem cortesia da 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 nas máquinas de ressonância magnética é um dos principais fatores na determinação da qualidade das imagens produzidas. Atualmente, a maioria dos aparelhos de ressonância magnética tem uma intensidade de campo magnético entre 1,5 Tesla (T) e 3T. Porém, 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 extensos conjuntos de interconexões de radiofrequência (RF) – cabos coaxiais e conectores – para enviar e receber os sinais de RF pulsados ​​usados ​​para obter imagens dos 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 mesmo danos aos pacientes.

O termo “não magnético” é frequentemente usado em relação a conjuntos de cabos coaxiais. As diferenças nas propriedades magnéticas entre os materiais comuns usados ​​nas interconexões de RF podem ser sutis, mas significativas em seu impacto, especialmente em aplicações potencialmente críticas, como máquinas de ressonância magnética. Portanto, deve-se prestar atenção cuidadosa aos materiais de base utilizados, ao processamento do material, ao acabamento dos componentes e aos testes de conjuntos de cabos coaxiais concluídos para garantir que nenhuma propriedade magnética seja introduzida inadvertidamente.

Embora as interconexões de RF, como cabos coaxiais e conectores, sejam parte integrante dos sistemas de ressonância magnética, seu potencial para introduzir materiais magnéticos pode ser facilmente ignorado. Portanto, ao selecionar cabos coaxiais para aparelhos de ressonância magnética, é vital considerar o material de base e até que ponto ele pode ser magnetizado. Por exemplo, materiais ferrosos como o 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 ​​nos conjuntos de cabos coaxiais de ressonância magnética também devem ser feitos de materiais não magnéticos e projetados para minimizar o campo magnético que geram. Não é incomum que muitos fornecedores de montagem de cabos usem componentes de diversas fontes. Os componentes principais são construídos a partir de uma série de peças complexas, muitas vezes fabricadas por diferentes fornecedores. Sem controle abrangente ou um ambiente de fabricação verticalmente integrado, pode ser um desafio para um fornecedor atender com eficácia aos requisitos críticos não magnéticos para máquinas de ressonância magnética.

Mesmo com uma seleção cuidadosa 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, especialmente em uma linha de produção que lida com uma variedade de materiais.

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

O acabamento dos componentes também é uma consideração essencial, pois um substrato não magnético pode tornar-se magnético se for 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 a crescente intensidade do campo dos modernos aparelhos de ressonância magnética, mesmo uma quantidade de material magnético com micropolegadas de espessura torna-se cada vez mais relevante. Portanto, é fundamental selecionar cuidadosamente e especificar claramente o material para cada camada da pilha de revestimento.

Testar e validar os materiais acabados usados ​​em cabos coaxiais e conectores para confirmar que não são magnéticos é essencial. Use um processo de teste aprofundado alinhado com os padrões da indústria, como ASTM F2052 ou ASTM F221, para garantir que os componentes não sejam magnéticos. Esses padrões definem os requisitos de materiais, propriedades magnéticas e desempenho.