Lot in medizinischen Geräten: Moment, da ist Lot drin?

In meinem letzten Blog-Beitrag sprach ich über die Arten von Lot, die man in implantierbaren medizinischen Geräten, insbesondere Herzschrittmachern, finden kann. Formteile aus reinem Gold werden in der Regel aufgrund ihrer hohen Reinheit, Inertheit, Bioverträglichkeit, Korrosionsbeständigkeit und der Fähigkeit, eine ausgezeichnete hermetische Abdichtung im Gerät zu gewährleisten, als Lotmaterial in Herzschrittmachern eingesetzt. Dies ist jedoch nur der zweite von drei Hauptanwendungsbereichen medizinischer Geräte (ich habe über tragbare medizinische Geräte hier gesprochen). Jetzt sind wird endlich beim letzten Teil angekommen: industrielle medizinische Geräte. Kernspintomografen (MRT-Geräte) sind nur eines der vielen industriellen medizinischen Geräte, die heute im medizinischen Bereich zur Erkennung, Diagnose und Überwachung von Krankheiten eingesetzt werden.

Die ersten klinischen MRT-Geräte wurden in den frühen 1980er-Jahren eingesetzt. Erfunden hatte sie der noch heute lebende Raymond Damadian in den 1970er-Jahren. Mit dem bedeutenden Fortschritt der Technologie in den folgenden Jahrzehnten haben MRTs, wie viele medizinische Geräte des 20. Jahrhunderts, heute eine breite Anwendung in der Medizin gefunden. MRTs verwenden leistungsstarke Magnete, um ein starkes Magnetfeld um den Patienten herum zu erzeugen, und senden dann gleichzeitig Hochfrequenzwellen (HF) durch den Patienten, um ein Bild zu erzeugen. Wenn Sie schon einmal eine Kernspintomografie gemacht haben, wissen Sie wahrscheinlich, dass während der Untersuchung normalerweise laute Klopf- und Klickgeräusche zu hören sind – normalerweise werden Kopfhörer ausgeteilt, um dem Patienten das Erlebnis angenehmer zu gestalten. Das Klicken und Klopfen ist der oszillierende HF-Strom.

Weniger aufregend ist, dass bei der Bestückung von MRT-Geräten in der Regel eine Kombination von Loten verwendet wird, die ich bereits in den Teilen Zwei und Drei (SAC305 Lotpaste und Goldanteil von 99,99 %) erläutert habe. Gehen wir also einen Schritt weg vom medizinischen Gerät selbst und schauen uns stattdessen den Raum an, in dem sich das Gerät befindet. Elektrische Ströme, die bei Hochfrequenzen schwingen, haben besondere Eigenschaften, die sie bei niedrigen Frequenzen nicht aufweisen. Die Energie von HF-Strömen kann als elektromagnetische Strahlung in den Raum abstrahlen und dabei das Magnetresonanzsignal selbst verzerren oder Störungen in nahegelegenen medizinischen Geräten verursachen. Daher ist eine Abschirmung der vom MRT-Gerät erzeugten HF-Wellen aus allen Winkeln zwingend erforderlich. Kupfer ist eines der Metalle, die für die HF-Abschirmung verwendet werden, weil es Funk- und andere elektromagnetische Wellen absorbiert und so verhindert, dass sie aus dem Raum entweichen und möglicherweise an anderer Stelle Schaden anrichten. Außerdem lässt es sich leicht an die Form des MRT-Raums anpassen, beispielsweise an ungerade Winkel, mehrere Ecken usw., und hat den zusätzlichen Vorteil, dass es relativ wartungsfrei ist. Für die HF-Abschirmung werden Kupferbleche überlappt und zusammengelötet, um eine einheitliche HF-Membran zu erzeugen, die dann auf Stützen in den Wänden, der Decke und dem Boden des MRT-Raums angebracht wird. Und schon werden die HF-Wellen im Raum eingeschlossen!

Vielen Dank, dass Sie mich bei dieser vierteiligen Serie über Lot in medizinischen Geräten begleitet haben!