Cuando participamos en un proyecto de instalación de un resonador magnético, los ingenieros de proyectos de la casa que comercializa el equipo prestan especial atención al proyecto eléctrico asociado.
En muchas oportunidades, los médicos, el departamento de mantenimiento e incluso la dirección general del hospital o clínica no comprenden cuán complejos son los requerimientos eléctricos del equipo, los cuales están asociados a los requisitos de seguridad de los pacientes, a los requisitos de disponibilidad del servicio que prestan, y el costo total de la instalación eléctrica, hasta que se pone sobre la mesa la palabra “Quench”.
La posibilidad de que ocurra un “Quench” en el equipo paraliza a todo el mundo, sobretodo a aquellos que han tenido la oportunidad de conocer de cerca la ocurrencia de esta falla en algún equipo, y sus implicaciones de indisponibilidad del equipo y sobretodo su efecto económico.
Pero, ¿Qué es un Quench?
Es por esto que en esta oportunidad, en EnergyMed nos daremos a la tarea de definir en tres pasos este fenómeno de los Resonadores Magnéticos, desde lo más básico de la siguiente manera.
Parte 1: Qué es un Resonador Magnético, su principio de funcionamiento y sus requisitos constructivos.
Parte 2: Qué es un Quench, por qué ocurre.
Parte 3: Medidas preventivas para que un Quench no ocurra, visto evidentemente desde el punto de vista eléctrico del equipo.
Procedamos entonces con la primera parte de artículo.
¿Qué es un resonador magnético?
Un resonador magnético es un equipo de imagenología que aprovecha la alta composición acuosa del cuerpo humano para crear imágenes detalladas de cualquier parte del cuerpo.
Como ya sabemos, el cuerpo humano está compuesto en al menos un 70% de agua, y a su vez las moléculas de agua están compuestas por dos átomos de hidrógeno junto con uno de oxígeno, el famoso H2O.
A partir de este principio es cuando mencionamos una de las ramas de la física más importantes del último siglo, la física cuántica, y que es la parte de la física que estudia el comportamiento de las partículas infinitesimales que conforman la unidad de masa más pequeña conocida comúnmente por el hombre: el átomo.
Sin sumergirnos mucho en este universo, en el cual las leyes de la física clásica de Newton no se cumple, básicamente un resonador magnético usa la capacidad de orientación magnética del protón que conforma la molécula de hidrógeno presente en el agua para reorganizarlas magnéticamente y reproducir eso en una imagen.
Ahora la siguiente pregunta podría ser: ¿Cómo un resonador orienta estas partículas?. Y la respuesta es: con electromagnetismo.
Un electroimán es un tipo de imán en el que el campo eléctrico se produce mediante el flujo de una corriente eléctrica a través de una bobina de un material conductor. Es así como la circulación de una corriente a través de una bobina es capaz de producir un campo magnético, normalmente entre 0,5 y 1,5 Tesla, que orienta las partículas.
Cuando se añade energía adicional, en forma de una onda de radio, al campo magnético, el vector magnético es desviado. La frecuencia de la onda de radio que hace que los núcleos de hidrógeno para resonar depende del elemento buscado, hidrógeno en este caso, y la fuerza del campo magnético.
La fuerza del campo magnético se puede alterar electrónicamente de pies a cabeza utilizando una serie de bobinas, llamadas bobinas eléctricas de gradiente, y, al alterar el campo magnético local por estos pequeños incrementos, diferentes partes del cuerpo resonarán dependiendo de las frecuencias aplicadas.
Cuando la fuente de radiofrecuencia se desconecta el vector magnético vuelve a su estado de reposo, y esto provoca una señal, que es también como una onda de radio, para ser emitida. Es esta señal que se utiliza para crear las imágenes de Resonancia Magnética utilizando bobinas receptoras alrededor de la parte del cuerpo en cuestión, algo así como unas antenas, que mejoran la detección de la señal emitida.
A continuación presentamos una imagen que ilustra la ubicación de los elementos descritos anteriormente:
Finalmente, un resonador magnético es un equipo capaz de escanear el cuerpo humano de manera no invasiva con el uso de electroimanes. Estos electroimanes, que son un material conductor, con propiedades físicas tales como un calentamiento proporcional a la cantidad de corriente que por ellas circulan, ponen de manifiesto la necesidad de un sistema de refrigeración capaz de mantener la temperatura de las bobinas en un nivel seguro. Este refrigerante es el helio.
En la siguiente entrega de este artículo, explicaremos las implicaciones de este sistema de refrigeranción, y su relación con el famoso “Quench”.
