高温超导技术

美时医疗的高温超导 (HTS)技术是独创的将高温超导和磁共振相结合的技术,包括HTS射频技术,HTS磁体技术和HTS梯度技术。射频线圈为磁共振成像系统的核心部件,目前射频线圈材料通常采用铜材料,铜材料为信噪比损失的主要来源(除成像部位自身噪损失)。美时医疗独有的高温超导射频线圈技术采用高温超导材料替代传统射频线圈中的铜材料,利用高温超导材料于特定温度(零下196度)下呈现近乎0电阻的特性,极大降低射频线圈自身噪音,提高图像的信噪比。与传统铜材射频线圈相比,高温超导线圈可展示200%~300%的信噪比改善;于多核成像时,高温超导线圈可达到300-500% 的信噪比改善。高温超导线圈可以方便地调整到不同频率,用于钠,磷等核成像。

高温超导材料HTS是多原子(如YBaCuO)陶瓷材料,相对于低温超导的合金材料(如NbTi)具有更强的超导电性(更高的临界温度、更强的临界磁场和更高的临界电流密度)的优势。HTS带材的临界电流密度是低温超导的10-100倍。用于制造的超导磁体可以用电少,场强高。目前HTS材料由于应用少而非常贵。随着高温超导电缆和磁悬浮列车(包括真空磁悬浮子弹列车)的应用,HTS材料的需求将大幅增加,成本在未来几年将成倍降低,达到商业化水平。

HTS磁体技术可以大大提高超导磁体的工作温度,从而使磁体摆脱对稀缺资源液氦的依赖,提高磁体的温度稳定性,降低低温冷却系统的功耗。此外,HTS 带材的电流密度比传统的低温超导体 (NbTi) 高 10 倍以上。 因此,HTS 可以在相同的电流下产生更高的磁场强度,或者在相同的磁场强度下以更低的电流产生(节省功耗)。 HTS 将成为 7T 以后的下一代超高磁场磁铁的首选材料。HTS梯度技术将提高梯度线圈的梯度强度和爬升速度,从而能够开发出更多的高级序列。

公司拥有 HTS 磁共振技术的专利,将 HTS 射频、HTS 磁体和 HTS 梯度集成为称为 SupMR 的新磁共振系统。美时医疗已经完成了高温超导射频线圈的开发与临床应用,计划同步开发高温超导的磁体。