Nesse mês de março vou iniciar uma série de artigos falando sobre Gestão em Engenharia Clínica, e como eu disse recentemente em um vídeo para às redes sociais, a gestão é um equilíbrio entre Conhecimento (hard skills) e Relacionamentos interpessoais (soft skills).

Logo, nessa série de artigos vou trazer assuntos de conhecimento e relacionamento interpessoal de forma equilibrada. 

Nesse primeiro mês vou falar de:

• Monitoramento de hélio líquido em ressonância magnética
• Liderança humanizada vs liderança tóxica

1. Visão geral do sistema criogênico de equipamentos de ressonância magnética

Antes de falar sobre o sistema criogênico da ressonância magnética, nós precisamos entender porque o sistema criogênico está presente.

Os equipamentos de ressonância magnética precisam da interação de campo magnético com ondas de rádio frequência para gerar imagens. Esses campos magnéticos variam de 0,2 Tesla a 3,0 Tesla, normalmente. Para atingir campos magnéticos fortes, acima de 0,5 T são necessárias bobinas que geram campo magnético a partir da passagem de corrente elétrica. Quanto maior o campo magnético, maior a corrente elétrica. 

Contudo, para atingir campos magnéticos fortes o suficiente é necessário utilizar bobinas supercondutoras, geralmente fabricadas com liga de nióbio-titânio. Para que o nióbio-titânio atinja o estado de supercondutor é necessário resfriá-lo a baixíssima temperatura de 9,2 Kelvin (-263,95 °C), quase zero absoluto. Para atingir essa temperatura, o pesquisador Heike Kamerlingh Onnes, em 1908, precisou liquefazer o gás hélio, cuja temperatura de liquefação é de 4K, sendo o primeiro na história a conseguir esse feito. Onnes também foi o primeiro pesquisador a observar a supercondutividade em 1911. Por essas faças, Onnes recebeu o Prêmio Nobel de Física em 1913, possibilitando o início dos estudos sobre a supercondutividade.

 Para resfriar o nióbio-titânio a temperatura de 9,2K e torná-lo um supercondutor, é necessário banhá-lo em hélio líquido. O hélio líquido, por sua vez, precisa estar isolado da temperatura ambiente para que permaneça na fase líquida, caso contrário o processo de gaseificação transformará todo hélio líquido em gasoso. Para isso, existe nos equipamentos de ressonância magnética isolamento térmico para minimizar a troca de calor com o hélio líquido e o ambiente. Mesmo com o isolamento térmico, o hélio líquido sofrerá gaseificação. 

Para controlar a gaseificação, o sistema criogênico dos equipamentos de ressonância magnética são compostos por uma coldhead, um compressor da coldhead que têm a função de liquefazer o hélio gasoso de volta para a fase líquida, e um chiller para resfriamento do compressor. O processo criogênico geralmente utilizado é o Gifford-McMahon, caracterizado pelo barulho de um pistão se movimentando com frequência aproximada de 60Hz.

Atualmente há duas tecnologias mais comuns em equipamentos de RM, a tecnologia de boil-off, em que não há perdas de hélio líquido no sistema criogênico. Esta tecnologia é mais recente e também mais cara. Já na tecnologia convencional de criogenia acontece alguma perda mínima de hélio líquido, que precisa ser acompanhada periodicamente, e eventualmente o hélio líquido precisa ser reabastecido. Este artigo vai tratar apenas da tecnologia convencional.

Uma RM com sistema criogênico convencional possui um reservatório de 1200 a 2000 litros de hélio líquido, que varia conforme o fabricante e o campo magnético. Há uma taxa de perda esperada de hélio líquido que é informada pelo fabricante e deve ser acompanhada, bem como um nível crítico de hélio líquido. 

Caso um equipamento de RM atinja o nível crítico de hélio líquido, poderá causar danos às bobinas supercondutoras e consequentemente o quench do equipamento, que é o rompimento do lacre de segurança do reservatório de hélio líquido, e consequente perda de praticamente todo seu conteúdo. Reabastecimento de hélio líquido no nível crítico possui maior probabilidade de ocorrer quench.

O reabastecimento de hélio líquido tem custo elevado. Para se ter uma ideia, o reabastecimento de 750 litros de hélio líquido pode ultrapassar R$ 100.000,00, a depender do fornecedor e taxa do dólar, já que é um produto dolarizado. 

Diante dessas informações, é possível compreender que o monitoramento do nível de hélio líquido da ressonância magnética deve ser uma prioridade para o gestor dessa tecnologia, bem como dos demais componentes do sistema criogênico.

No próximo artigo trarei um exemplo de método de medição e acompanhamento do nível de hélio em ressonâncias magnéticas.