Un fallo de refrigeración suele pasar desapercibido — y sin una detección temprana, puede convertirse rápidamente en un problema costoso. El importe de los costes depende de la rapidez con la que se reaccione.
La refrigeración falla. Como consecuencia, el imán puede perder helio. Aún no hay daño crítico, pero se requiere acción inmediata.
Un fallo de refrigeración no comienza en el imán — normalmente comienza en el tejado. La unidad de aire acondicionado externa que suministra agua fría al circuito de refrigeración del IRM falla. El agua del circuito se calienta. En cuanto la temperatura del agua supera un umbral definido, el compresor de helio se apaga automáticamente — como medida de autoprotección.
El aire acondicionado es la causa más frecuente — pero no la única. Filtros obstruidos en el circuito de agua, un corte de suministro eléctrico o un compresor defectuoso también pueden provocar una refrigeración insuficiente del imán. En cualquier caso, el resultado es el mismo: el cabezal frío se detiene, el helio se calienta.
Sin compresor, el cabezal frío también se detiene. Ya no puede mantener el helio del imán a la temperatura adecuada. El helio líquido comienza a calentarse lentamente — y se evapora poco a poco. La presión aumenta dentro del imán y se libera a través de una válvula de sobrepresión. El helio escapado se pierde de forma irrecuperable.
En esta fase, el campo magnético sigue intacto. El IRM sigue funcionando — pero la pérdida silenciosa ya ha comenzado. Cuanto antes se detecte el fallo, menor será el daño. Si se actúa en las primeras horas, a menudo basta con recargar el helio. Si el fallo pasa desapercibido, la situación se agrava — etapa por etapa.
Mag-Guard detecta el fallo de inmediato — en el momento en que el compresor se detiene.
Generalmente es la consecuencia de un fallo de refrigeración prolongado. Se produce un quench: el imán colapsa bruscamente su campo magnético. Se pierde una cantidad considerable de helio. En equipos de 3T se pierde todo el helio — independientemente del nivel de llenado previo.
El potente campo magnético de un IRM es generado por bobinas en el interior del imán. Por estas bobinas circula corriente eléctrica — y los electrones en movimiento generan un campo magnético. Cuanto más fuerte es la corriente, más fuerte es el campo. La ventaja decisiva: las bobinas son superconductoras, es decir, a la temperatura adecuada no presentan resistencia eléctrica. La corriente fluye sin pérdidas — de forma continua.
Esta temperatura — −269 °C (4 Kelvin) — se mantiene gracias al helio líquido en el interior del imán. Si la refrigeración falla, el helio se calienta gradualmente. En algún momento, las bobinas alcanzan un punto en el que pierden su superconductividad.
En ese momento se desencadena una reacción en cadena: la resistencia eléctrica repentina genera calor. Este calor se transfiere al helio líquido — que cambia instantáneamente de estado, de líquido a gas. Al hacerlo, se expande por un factor de 700: un litro de helio líquido se convierte en 700 litros de helio gaseoso en fracciones de segundo.
Lo que ocurre sigue la ley de conservación de la energía: la energía contenida en las bobinas se transforma en calor y se transfiere al helio circundante. El helio no es solo un refrigerante aquí, sino también un amortiguador: absorbe esta energía y se evapora de forma controlada a través del tubo de quench.
Esta es, de hecho, una de las razones por las que un imán siempre debe contener una cantidad mínima de helio. Sin este amortiguador, la energía liberada permanecería directamente en las bobinas — se quemarían, y el imán se perdería de forma irreversible.
Este gas se abre camino hacia el exterior — a través del tubo de quench previsto para ello, en el exterior del edificio. Reconocible por la nube de vapor blanco que produce. En los sistemas de 3T, se pierde así el 100 % del helio — de forma irrecuperable.
Si el quench pasa desapercibido — de noche o durante el fin de semana — el imán comienza a calentarse sin helio. Entonces amenaza el siguiente escenario: el termociclo.
Mag-Guard detecta el quench de inmediato y le avisa — antes de que el imán se caliente demasiado.
El quench pasa desapercibido. Sin helio, el imán se calienta — en tan solo 2 horas puede superarse la temperatura crítica. A partir de ahí es necesario un termociclo: un proceso largo en el que el imán se vuelve a enfriar durante varias semanas. El equipo queda fuera de servicio durante semanas.
Según el tipo de imán y la antigüedad del equipo, la temperatura crítica puede alcanzarse en tan solo unas horas sin refrigeración — en algunos casos, ya a las 2 horas. El umbral crítico se sitúa en torno a los −200 °C. A partir de este punto, ya no es posible una recarga normal con helio líquido: el helio añadido se evaporaría de inmediato y escaparía por el tubo de quench.
A partir de aquí es necesario un procedimiento especial: el termociclo. Primero se deja que el imán se caliente por completo hasta alcanzar la temperatura ambiente. Durante este proceso, las paredes exteriores del depósito de helio se enfrían muchísimo — la bobina de gradiente corre riesgo de dañarse y normalmente debe retirarse.
Una vez alcanzada la temperatura ambiente, se puede volver a hacer el vacío. El vacío se encuentra en una capa entre el depósito interior de helio y la pared exterior del imán — sirve para aislar térmicamente el imán del exterior y es imprescindible para un enfriamiento eficiente.
Entonces comienza el enfriamiento: se emplean varios cabezales fríos en paralelo. El helio se introduce en el imán, se evapora, se recoge, se relicua y se vuelve a introducir — un circuito cerrado que lleva al imán progresivamente hasta los −269 °C (4 Kelvin). Después, el imán puede volver a llenarse con helio líquido y ponerse en campo.
Todo el proceso dura al menos 4 semanas. Durante este tiempo no es posible realizar ningún examen. Debido a la complejidad, al equipo especializado necesario y a la necesidad de un técnico presente de forma permanente, un termociclo supone una operación extraordinariamente costosa.
Mag-Guard le ayuda a evitar este escenario.
Fin de semana. Fallo del aire acondicionado en el tejado. Por casualidad, un empleado de limpieza nota la alarma acústica el sábado e informa al radiólogo — aun así, no se pudo evitar un quench.
Costes de reparación: 88.000 € — más tiempos de inactividad.
Sin la rápida reacción del empleado de limpieza, el quench habría pasado desapercibido y habría provocado el calentamiento del imán — termociclo.
En cuanto falla la refrigeración, se le alerta por SMS y correo electrónico — de día o de noche, entre semana o en fin de semana. Antes de que la etapa 1 se convierta en la etapa 3.
Contactar ahora ← Volver a la página principal