住友重機械工業株式会社の冷凍機および極低温ポンプは、MRIや前臨床用MRIから、粒子線治療、NMRに至るまで、医療機器において極めて重要な役割を果たしています。
前臨床MRI
前臨床MRIは、診断薬や治療薬の研究開発において極めて重要です。このアプリケーションにより、疾患を(動物の体内で)リアルタイムに画像化し、モデルにおける変化や反応を評価することが可能になります。これらのシステムには高磁場が必要であり、それは液体ヘリウム温度に保たれた超電導線材を使用することでのみ実現可能です。
- SHIの冷凍機は、超電導線材を冷却し続けるために使用され、液体ヘリウムの必要量を削減します。
- SHIの冷凍機で冷却される冷媒フリーMRI技術により、軽量化、小型化、低コスト化を可能にし、潜在的な市場機会を拡大します。
核磁気共鳴(NMR)
NMRは、強力な磁場にさらされた原子核が小さな磁石のように振る舞う現象です。外部からの電磁波が、核磁石から生成されるエネルギーを吸収します。
- MRIでの使用と同様に、住友重機械工業株式会社のクライオクーラーはNMRシステム内の磁石を冷却し、標準的な液体ヘリウムシステムと比較して、磁場強度をより容易に変化させることを可能にします。
- さらに、クライオ冷却は、放射線シールドを冷却し熱障壁を提供することで、NMRの内部実験領域を外部放射線から隔離します。
粒子線治療
MRIが診断ツールであるのに対し、粒子線治療は治療ツールです。最も一般的な粒子線治療は陽子線治療であり、陽子ビームを病変組織に照射します。主にがん治療に用いられます。ほとんどの陽子線治療技術には以下の特徴があります。
- 高出力超伝導マグネットを使用しており、SHIの先進的な冷凍機を用いて液体ヘリウム温度まで冷却する必要があります。
- 陽子線治療システム内に必要な高真空を生成するため、SHIのクライオポンプの使用が必要となる場合もあります。
陽子線治療システムには多額の投資が必要ですが、世界的に成長しているビジネスです。世界で最も先進的な病院やがん治療センターの多くが、この画期的な救命技術への投資を既に行っているか、検討しています。
MRI
磁気共鳴画像法(MRI)は、放射線医学において、体内の構造を詳細に可視化するために用いられる医療用画像診断技術です。今日の高度なMRI用磁石には、次のようなものがあります:
- 極めて低い温度(4.2 K/-269 °C/-452 °F)で超伝導性を示す希土類材料を用いて製造されています。
- 液体ヘリウムを用いて超伝導磁石を冷却します。ここで、住友重機械工業株式会社の冷凍機システムが活躍します。
- 一部のMRI装置では、SHIクライオクーラーが、液体ヘリウムの消費量を最小限に抑えるよう設計されたMRI装置内のシールドを冷却しています。
磁気共鳴画像法(MRI)は、世界規模で非常に大きなビジネスです。先進国ではMRI市場が着実に成長を続けていますが、真の成長は、中国、インド、ブラジルといった発展途上国に手頃な価格のMRI装置を導入することにあります。