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幾千萬進口的核磁共振儀,為何永遠(yuǎn)不能關(guān)機?難道我國造不出來?

2023-02-20 07:49 作者:52赫茲實驗室  | 我要投稿

開頭

售價幾千萬的核磁共振儀,一旦開機就永遠(yuǎn)不能關(guān)機,除非壞了出事故要維修,因為關(guān)一次機就要花費60萬。為啥需要這么貴?



核磁共振儀

醫(yī)院里面的核磁共振儀,相信大家都聽說過,是給患者做影像檢查的。


它可以利用強大的磁場,讓患者身體里的氫原子產(chǎn)生運動,從而接收這期間的電磁波信號,最終給身體內(nèi)部畫像。



但是這玩意吧,通常需要保持持續(xù)運行,也就是從不關(guān)機,除非遇到了不可抗力,比如機器壞了要維修。


因為它里面的磁場是超導(dǎo)體產(chǎn)生的,這個磁場是充磁進去的,只有維持低溫超導(dǎo)態(tài),磁場才能保持正常工作,而這個低溫是靠足夠的液氦來控制的。



如果不小心關(guān)機,里面液氦就會沒有了,重新裝液氦的價格非常貴,每升液氦就要200-300元,一共要裝2000升,換句話說就要40萬到60萬。


不僅如此,里面的相關(guān)零件組件在突然關(guān)機的狀態(tài)下,很容易出現(xiàn)損壞,如果壞了不好意思,又要花錢。


而且一旦失去超導(dǎo)環(huán)境,里面循環(huán)巨大電流的電路就有了電阻,瞬間釋放很大熱量,而熱量就會把內(nèi)部的液氦全部蒸發(fā)掉,超導(dǎo)環(huán)境無疑就被破壞了。


更重要的是,當(dāng)機器重新開機后,并不是說液氦充滿了,馬上就能使用。



而是需要等上好幾天讓機器內(nèi)部的磁力性能,慢慢上升到原先的水平才可以,這又會給醫(yī)院帶了不少的損失。


要知道核磁共振儀少開一天,醫(yī)院就要損失好幾萬。別不信?來給大家粗略算算吧。



如果按照每人檢查一次600塊,一臺機器一天差不多能做40個人,那么一天也有24000元,一年下來收入就是876萬。


終于知道為什么一去醫(yī)院,醫(yī)生就讓你做核磁共振檢查了吧,以后的大趨勢就是光腳氣也得做個核磁共振,感冒最少最3次,如果拉肚子沒有5次,對不起醫(yī)院啊。


制造難點

至于醫(yī)院的核磁共振儀設(shè)備來自哪里?不好意思,大部分都是從國外進口的,這玩意制造很難嗎?為啥國內(nèi)做不出來?


核磁共振儀有很多的部件組成,但最難的部分還是磁體。而想要制造高品質(zhì)的磁體,需要多種材料和技術(shù)的協(xié)同工作。



首先需要使用高品質(zhì)的磁性材料,如超導(dǎo)體,它用來制造磁體的線圈。超導(dǎo)體必須具有高的臨界電流密度,以確保在高磁場下的超導(dǎo)性能。


其次,還需要精確的加工工藝和裝配技術(shù),以確保磁體能夠穩(wěn)定地工作,并且能夠承受極端的溫度和壓力。


此外,磁體的設(shè)計和制造也需要考慮許多其他因素,如磁體的形狀和尺寸、磁場的均勻性、磁場的穩(wěn)定性等等。



總之,核磁共振儀是一種高度精密的儀器,其制造過程需要嚴(yán)格的質(zhì)量控制和復(fù)雜的技術(shù)工藝才行。


醫(yī)院里常見的核磁共振有1.5T和3.0T兩類,這里的T是磁場強度的單位,中文叫特斯拉。


在一定程度上來說,分辨率越高的儀器就需要強度越大的磁場,場強越大,獲得的圖片越清晰,所以3.0T的肯定要比1.5T的要清楚。一般需要發(fā)現(xiàn)更加細(xì)微的病灶一類就需要3.0T。


其中1.5T的產(chǎn)生的磁場強度有多大?是地球磁場的5萬倍,是不是挺嚇人的。



如此強大的磁場,旋轉(zhuǎn)一圈就能穿透人的身體內(nèi)部,看到人體骨骼、血管、神經(jīng)正在發(fā)生的變化。但它并沒有任何的放射性,所以不用擔(dān)心這樣的檢查對人體有什么危險。



我們平時干活,如果不小心將一個扳手吸到核磁共振儀上,那就跟焊上去了沒啥區(qū)別,想要停機去拿下?拜托,可千萬別這么做。


一個磁體里面有大約2000升液氦,制冷機停機,梯度線圈斷電,很快這些液氦就會蒸發(fā),液體變氣體體積擴大700倍,當(dāng)時就爆炸。


而且里面都是低溫液體,零下269攝氏度,那就成重大事故啦。正確的辦法是降場降磁,緩慢蒸發(fā)大約20到100升的液氦,同時輔以外力,才能把扳手拿下。



然后再補液氦重新勵磁,大概也就是100升液氦,費用就得萬把塊錢,然后磁體外殼表面修復(fù),重新勵磁,預(yù)計費用會在十萬以內(nèi)的。


但就算扳手能拔下來,也會對磁場的均勻性造成很大影響,對后面的數(shù)據(jù)采集效率和圖像質(zhì)量也都有不同程度的損害。


正因如此,它的技術(shù)難度大,成本高。一臺1.5T的核磁共振儀,光磁體的造價就占總成本的30%~40%,3.0T的儀器磁體更是占總成本的50%~60%。



除了磁體系統(tǒng)以外,用于產(chǎn)生和接收射頻信號的射頻線圈、線圈和樣品之間的連接器以及計算機圖像重建系統(tǒng)等等,這些技術(shù)難度也非常高,都是科技含量很高的尖端產(chǎn)品。


數(shù)據(jù)顯示,我國每年進口近千億美元儀器設(shè)備,僅次于石油和半導(dǎo)體。以核磁共振儀為例,一直被西門子、通用電氣、飛利浦三巨頭壟斷。



毫不夸張的說,中國每年上萬億的科研固定資產(chǎn)投資,60%用于進口設(shè)備,而這些統(tǒng)統(tǒng)流入外國公司腰包。


目前醫(yī)院中常見的核磁共振儀價格,大概是在350萬人民幣到3,500萬之間。而這還僅僅是裸機的價格,像什么日常的維護,電費等等也絕對是很大的一筆開銷。


好的消息是,過去我們一直依賴進口國外的核磁共振儀,現(xiàn)在諸如聯(lián)影醫(yī)療、朗潤醫(yī)療、東軟醫(yī)療、鑫高益醫(yī)療等國內(nèi)醫(yī)療企業(yè),也可以制造出國產(chǎn)設(shè)備。



比如它們的1.5T設(shè)備,跟國外產(chǎn)品性能不相上下,完全可以滿足醫(yī)院日常檢查需要。


至于3.0T方面,雖然聯(lián)影醫(yī)療也制造出來3.0T探索磁共振,但與國外先進水平相比,還存在一定的差距。


結(jié)尾

有差距這是好事,會更加激勵我們不斷的優(yōu)化改進。國產(chǎn)醫(yī)療器械方面,如果直接一步到位買進口的,確實省時省力省腦。



但諸位想一想,如果哪一天,老外與我國進行科技戰(zhàn),我們卻連手中的槍,都是對手造的,這將會是非??膳碌氖虑椤?/span>


所以要想改變這個局面,必須打造自己的品牌,國產(chǎn)之路還是任重而道遠(yuǎn)。




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