Wyzwania
Proces badawczo-rozwojowy w przypadku magnesu przypomina wędrówkę po ogromnym labiryncie. Tak jak startu rakiety nie da się zasymulować w świecie rzeczywistym, tak magnesu nie można przetestować przed jego wykonaniem ani naprawić po awarii. Każdy nieudany test kosztuje prawie 1 mln juanów (ponad 150 tys. dolarów USA). Bez wcześniejszego wypracowania inteligentnej strategii prób i błędów wszystkie zasoby można byłoby zużyć za jednym zamachem.
Każdy krok trzeba stawiać bardzo ostrożnie. Drut nadprzewodzący, którego długość w magnesie wynosi kilkadziesiąt kilometrów, jest umieszczony w ciekłym helu o temperaturze -269℃, a maksymalna siła wyindukowana w cewce magnesu po włączeniu zasilania może przekroczyć 10 mln niutonów, co odpowiada sile wywieranej przez 10 tysięcy koni biegnących jednocześnie w tym samym kierunku. Pod wpływem ogromnej siły i niskiej temperatury wszystkie materiały osiągają granice wytrzymałości. W tym momencie, jeżeli do cewki dotrze choćby tyle energii, ile wytwarza wyślizgujący się z dłoni na ziemię orzeszek ziemny, dojdzie do nagłego przejścia magnesu w stan normalnego przewodzenia, co poskutkuje natychmiastowym uwolnieniem ogromnej energii, gdyż płynący w cewce prąd ma napięcie kilkudziesięciu tysięcy woltów. Każda pomyłka stwarza ogromne ryzyko częściowego spalenia układu i jego całkowitej awarii.
Rozwiązanie
W odpowiedzi na ten dylemat firma United Imaging Healthcare stworzyła rygorystyczny, efektywny model wprowadzania innowacji, poświęcając 30 tysięcy godzin na dogłębną eksplorację jednego zagadnienia technicznego. Inżynierowie przeprowadzili wiele powiązanych badań nad polem elektromagnetycznym i naprężeniami, szukając punktu równowagi tych dwóch elementów w ograniczonej przestrzeni, a do celów konstrukcyjnych wybrano na podstawie ich właściwości fizycznych w bardzo niskich temperaturach wyjątkowe materiały wykorzystywane w branży lotniczej. Przeprowadzono też dużą liczbę analiz i testów, aby uniknąć potencjalnego ryzyka.
Wszystkie te wysiłki nie poszły na marne. W styczniu 2014 r. zbudowany w pracowni United Imaging Healthcare magnes osiągnął niezwykle wysoką indukcję pola na poziomie 3,0 tesli, wyznaczając moment, w którym Chiny przełamały barierę niezależnego opracowania magnesu 3 T. Od tego czasu nasze systemy MR wyposażone w samodzielnie opracowany przez United Imaging Healthcare magnes nadprzewodzący 3 T regularnie trafiają do najlepszych chińskich szpitali. Nasze urządzenia do rezonansu magnetycznego 3 T są dostępne również za granicą. W październiku 2019 r. firma United Imaging Healthcare z powodzeniem opracowała pierwszy na świecie magnes 3 T o dużym otworze, dzięki czemu przestrzeń dostępna dla pacjentów ma średnicę aż 75 cm. W czerwcu 2020 r. w United Imaging Healthcare z powodzeniem opracowano pierwszy na świecie magnes 5,0 T i pierwszy w Chinach magnes 9,4 T.
