Scanner medici

Esistono diverse ragioni fondamentali per cui la ceramica è il materiale di scelta per molti componenti degli scanner medici:

• Biocompatibilità: la maggior parte dei tipi di ceramica sono inerti nel corpo umano, il che significa che non scatenano reazioni avverse o interagiscono con i tessuti. Ciò li rende ideali per componenti che potrebbero entrare in contatto con i pazienti durante le scansioni.
• Elevata resistenza e durata: molte ceramiche offrono eccezionale resistenza e resistenza all’usura. Ciò è fondamentale per i componenti dello scanner che devono resistere all’uso ripetuto e alla potenziale pressione del posizionamento del paziente.
• Trasparenza ai raggi X: a differenza di alcuni metalli, le ceramiche consentono ai raggi X di attraversarle con un’interferenza minima. Questa trasparenza è essenziale affinché gli scanner catturino immagini nitide delle strutture interne del corpo.
• Isolamento elettrico: la maggior parte delle ceramiche sono eccellenti isolanti elettrici, il che aiuta a mantenere l’integrità elettrica dei componenti dello scanner e protegge i pazienti dalle correnti vaganti. Le ceramiche hanno un’influenza trascurabile sul campo magnetico, il che consente loro di essere utilizzate all’interno di una risonanza magnetica durante una scansione.
• Resistenza al calore: alcuni scanner medici, come gli scanner CT, generano molto calore. La ceramica può sopportare alte temperature senza deformarsi o perdere le sue proprietà.

Una varietà di componenti all’interno degli scanner medici può trarre vantaggio dall’uso della ceramica. Ecco alcuni esempi:

• Componenti di posizionamento del paziente: tavoli, cuscinetti e altre strutture utilizzate per posizionare i pazienti durante le scansioni possono essere realizzati in ceramica per garantire resistenza, stabilità e biocompatibilità. Possono anche essere utilizzati per migliorare la risoluzione o il contrasto dell’imaging.
• Collimatori: questi componenti controllano il fascio di raggi X all’interno dello scanner. La ceramica è spesso utilizzata per la sua capacità di resistere alla radiazione dei raggi X e di modellare il fascio con precisione.
• Alloggiamenti dei rilevatori: i rilevatori negli scanner medici convertono i raggi X in segnali elettrici che creano l’immagine. Gli alloggiamenti in ceramica possono proteggere questi delicati componenti dalle radiazioni vaganti e mantenere temperature operative ottimali.
• Isolanti: gli isolatori ceramici separano i componenti elettrici all’interno dello scanner, impedendo flussi di corrente indesiderati e garantendo un funzionamento sicuro.
• Passanti e strumentazione: la ceramica può essere utilizzata per fornire energia all’elettromagnete e anche per la distribuzione dell’energia agli strumenti attraverso la parete di uno scanner.

La ceramica è ampiamente utilizzata in varie tecnologie di imaging medico, tra cui:

• Macchine a raggi X: questi scanner utilizzano i raggi X per produrre immagini di base di ossa e strutture interne. La ceramica è spesso utilizzata nei collimatori e nei componenti di posizionamento del paziente.
• Scanner TC (tomografia computerizzata): questi scanner generano immagini trasversali dettagliate utilizzando raggi X. La ceramica svolge un ruolo nei collimatori, negli alloggiamenti dei rilevatori e nelle strutture di supporto del paziente.
• Scanner PET (tomografia a emissione di positroni): questi scanner utilizzano radiotraccianti per valutare l’attività metabolica all’interno del corpo. Alcuni produttori di PET possono utilizzare la ceramica per parti specifiche grazie alle sue proprietà meccaniche, elettriche, termiche e di resistenza alle radiazioni.
• Nuove terapie a fascio (terapia a cattura di neutroni, terapia a fascio di protoni) : sono in fase di sviluppo terapie innovative per migliorare il targeting delle aree cancerose nel paziente e ridurre gli effetti collaterali del trattamento. Tutti questi nuovi sistemi richiederanno ceramiche avanzate come parte dei componenti elettrici, termici e meccanici durevoli.

È importante notare che i tipi e le applicazioni specifiche della ceramica possono variare a seconda del produttore e del modello dello scanner. Oltre agli esempi elencati sopra, ci saranno una moltitudine di piccole parti in ceramica utilizzate nei sistemi elettronici e di controllo, ad esempio nuclei di resistori, fusibili, manicotti di protezione da sovratensione, substrati ceramici, dielettrici, nuclei di induttori e vari sensori. Questi piccoli ma critici componenti si trovano in tutti i moderni sistemi ingegnerizzati.