Applications des supraconducteurs
LES APPLICATIONS MEDICALES
Un des premiers domaines où furent appliqués les supraconducteurs est la médecine avec l’IRM (Imagerie par Résonance Magnétique).
- IRM -
Les années 1990 sont celles de l'IRM, devenu l'enjeu commercial majeur de la décennie. Cette technique très souple se développe surtout aux dépens de la tomodensitométrie X. Elle fournit des images analogues à celles de la tomodensitométrie, sans utiliser de rayonnement ionisant, donc sans risque connu pour le patient et l'opérateur. De plus, l'IRM devrait remplacer certains actes, réalisés aujourd’hui grâce à la radiologie conventionnelle, le scanner, l'angiographie ou l'échographie.
L'imagerie médicale est une réalité quotidienne, révolutionnaire par sa technique ultra perfectionnée et en perpétuelle mutation; elle entraîne une véritable métamorphose du corps médical, la technique se mêlant à la connaissance classique. Elle offre des possibilités qui étaient encore imperceptibles au début des années 1980.
L’IRM repose sur le principe que les atomes d'hydrogène du corps réémettent l’énergie accumulée par l’induction d’un fort champ magnétique à une fréquence vibratoire pouvant être détectée
Sans la supraconductivité, cette nouvelle technologie n'aurait jamais pu voir le jour. En effet, l'IRM repose intégralement sur la puissance de l'électroaimant qui est la base même de l'appareil. Pour en prendre conscience il faut savoir qu'il faudrait des centaines de kilowatts pour qu'un aimant conventionnel atteigne le champ magnétique requis. Par conséquent, l'utilisation d'un aimant supraconducteur est très intéressante.
- Montage d’un IRM -
Les supraconducteurs apparaissent en deux points : tout d’abord dans l‘électroaimant qui induit le fort champ magnétique nécessaire à l’accumulation d’énergie par les atomes, ensuite dans le détecteur d’ondes électromagnétiques, qui fournit l’image magnétique du cerveau. La taille des aimants nécessaire est fortement réduite du fait de l’utilisation de supraconducteurs, et l’alimentation électrique ne se fait qu’au moment de l’établissement du courant dans l’électroaimant (champ magnétique auto-induit).
Néanmoins, l'IRM coûte très cher pour son installation, mais aussi lors de son utilisation notamment en raison de l'obligation de maintenir l'aimant supraconducteur à une température très basse (-193 °C soit 80 K, dans de l'azote liquide), permettant ainsi la visualisation des organes.
Basée sur un principe très proche, la spectroscopie par résonance magnétique nucléaire (RMN) nécessite 2 champs magnétiques perpendiculaires (un à haute fréquence, l'autre continu) d’une puissance d’environ 10 Teslas, et uniquement atteignable avec des supraconducteurs.