近日,由西北有色金屬研究院等單位承擔(dān)的863課題“高性能MRI用超導(dǎo)線材批量化制備技術(shù)(2014AA032701)”通過(guò)技術(shù)驗(yàn)收。通過(guò)該課題的突破,使我國(guó)核磁共振成像儀(MRI)用高性能NbTi和MgB2超導(dǎo)長(zhǎng)線實(shí)現(xiàn)批量制備,開(kāi)始向全球主要醫(yī)療影像儀制造企業(yè)實(shí)現(xiàn)供貨。
超導(dǎo)MRI具有磁場(chǎng)強(qiáng)度高、無(wú)放射危害、圖像分辨率高等優(yōu)勢(shì),是目前全球醫(yī)療影像領(lǐng)域的主流高端裝備,也是超導(dǎo)材料最主要的應(yīng)用領(lǐng)域之一。NbTi超導(dǎo)線材性能不斷提升促進(jìn)了商用液氦浸泡冷卻MRI系統(tǒng)成本不斷降低,MgB2超導(dǎo)線材的快速發(fā)展使無(wú)冷卻介質(zhì)的移動(dòng)式、開(kāi)放式制冷機(jī)制冷MRI成為國(guó)際技術(shù)發(fā)展前沿。但是在2016年之前,MRI用超導(dǎo)線材長(zhǎng)期被LUVATA、OXFORD等跨國(guó)公司壟斷,導(dǎo)致我國(guó)超導(dǎo)MRI用線材長(zhǎng)期處于完全依賴進(jìn)口的狀態(tài),嚴(yán)重制約我國(guó)自主超導(dǎo)MRI裝備產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
該課題突破了高均勻合金熔煉、導(dǎo)體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、粉末裝管法線材塑性變形控制、高尺寸精度線材加工、磁通釘扎控制和線材絕緣等MRI用超導(dǎo)線材制造核心技術(shù),獲得具有完全獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的超導(dǎo)MRI用NbTi和MgB2超導(dǎo)線材批量化制備技術(shù)并實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。量產(chǎn)單根萬(wàn)米級(jí)NbTi線材臨界電流密度超過(guò)3410 A/mm2 (4 T,4.2 K),單根千米級(jí)MgB2線材臨界電流密度超過(guò)21400 A/cm2 (3T,20 K),均達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。建成我國(guó)首條年產(chǎn)能400噸的MRI用超導(dǎo)線材生產(chǎn)線,相關(guān)產(chǎn)品已為美國(guó)通用電氣(GE)、德國(guó)西門(mén)子等全球主要醫(yī)療影像儀供應(yīng)商實(shí)現(xiàn)供貨,并在中科院電工所、寧波健信等國(guó)內(nèi)超導(dǎo)MRI系統(tǒng)研發(fā)中獲得應(yīng)用。
超導(dǎo)MRI系統(tǒng)是我國(guó)“十三五”期間醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)。超導(dǎo)MRI用線材制備技術(shù)研究成果填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白,為我國(guó)發(fā)展自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)超導(dǎo)MRI系統(tǒng)奠定了堅(jiān)實(shí)的材料基礎(chǔ)。