Центр инжиниринга промышленных технологий НИТУ «МИСиС» совместно с АО НПО «МАГНЕТОН» представил новый отечественный аппарат МРТ, способный проводить диагностику пациентов весом до 250 кг. (сейчас
Магнитно-резонансная томография — это один из самых эффективных диагностических методов современной медицины. С помощью магнитно-резонансного томографа производится диагностика онкозаболеваний, рассеянного склероза, болезней опорно-двигательного аппарата и суставов на ранних стадиях и тд. Средняя стоимость одного анализа с применением МРТ составляет, в зависимости от региона, от 4 до 12 тысяч рублей.
Масса разработанной магнитной системы нового аппарата МРТ почти на 1,5 тонны ниже, чем у зарубежных аналогов с той же мощностью работы (для сравнения бралась величина магнитной индукции в 0,45 Тл). При этом воздушный зазор аппарата, определяющий его рабочую зону, на 7,5% больше, чем у существующих аналогов. За счет снижения объема и веса магнитной системы в устройстве увеличилось пространство для исследования. Это позволит диагностировать пациентов с весом до 250 кг.
При идентичных конкурентным аппаратам значениях неравномерности магнитного поля, и, как следствии, сопоставимом качестве изображения, разработанная конструкция магнитной системы МРТ может обследовать на 15% больше объема тела пациента. Это позволяет увеличить более чем на 12 % площадь передаваемого изображения, а также снижает продолжительность процесса томографии.
В основе изобретения — инновационная технология получения магнитных материалов и постоянных магнитов с пониженной себестоимостью, разработанная материаловедами НИТУ «МИСиС». Использование именно постоянного, а не сверхпроводящего магнита, как в большинстве современных аппаратов МРТ, и позволяет снизить затраты на эксплуатацию прибора почти на 1,5 млн рублей в год.
«Мы разработали инновационную технологию производства магнитотвердых магнитных материалов и постоянных магнитов с низкой себестоимостью, изготовленных из сплавов отечественных редкоземельных металлов и их соединений, в том числе полученных при переработке техногенных отходов магнитных производств, — рассказал руководитель проекта, заместитель директора Центра инжиниринга промышленных технологий НИТУ «МИСиС», к.п.н Евгений Гореликов.
За счет использования техногенных отходов магнитного производства и дешевых сплавов редкоземельных металлов, при производстве сырья для постоянных магнитов разработчикам удалось снизить их себестоимость почти в 1,5 раза.
«Использование новых магнитомягких материалов позволило разработать магнитный провод для магнитной системы томографа с низким уровнем потерь при сохранении высокого значения намагниченности насыщения (более 2 Тл). Все это позволило спроектировать и снизить вес постоянных магнитов, использованных в конструкции магнитной системы, почти на 30%, а значит, снизить и вес, и стоимость аппарата», — поясняет Гореликов.
Для эксплуатации новой установки МРТ не потребуется криогенная техника, жидкий азот, жидкий гелий и вода для охлаждения (как в случае с МРТ на сверхпроводящих магнитах или электромагнитах). Потребляемая мощность этого уникального томографа составит менее 1 кВт, поэтому его можно будет питать даже от возобновляемых источников энергии, таких как солнечные батареи и ветрогенераторы.
Стоимость проведения анализа посредством МРТ «нового поколения» по оценкам разработчиков снизится на 50 %. Опытный образец устройства собран на заводе АО «НПО «МАГНЕТОН» во Владимире. В массовое производство по примерным расчетам создателей он будет запущен через
Работа проведена при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации в рамках выполнения обязательств по Соглашению о предоставлении субсидии от 26 сентября 2017 г. № 14.578.21.0255 (уникальный идентификатор соглашения RFMEFI57817X0255).
