医療機器産業における磁性材料の応用
磁性材料は医療機器業界において重要な役割を果たし、診断精度、治療効果、そして患者の快適性を向上させるイノベーションを支えています。大型画像診断装置から精密外科器具に至るまで、磁石は現代の医療ソリューションに必要な信頼性、感度、そして小型化を実現します。 HSマグネット当社は、医療分野の厳しい基準を満たす高度な磁気製品を提供しています。
磁気共鳴画像法（MRI）
磁気共鳴画像法（MRI） 磁気共鳴法は、おそらく最もよく知られている医療分野における磁石の応用です。この非侵襲的な診断ツールは、X線などの電離放射線を使用せずに、臓器、組織、骨格構造の非常に詳細な画像を作成します。
主な磁性材料: 最も強力なMRI装置は 超伝導磁石 次のような材料から作られた ニオブチタン 合金。これらの材料は、極低温（液体ヘリウムを使用）に冷却すると電気抵抗がゼロになり、非常に強力な磁場（最大3テスラ以上）を発生させることができます。
仕組み： MRI装置は、極めて強力な超伝導電磁石を用いて、患者の周囲に均一な磁場を作り出します。この強力な磁場は、患者の体内の陽子（水素原子核）を特定の方向に整列させます。装置から電波が発射され、陽子の配列が一時的に乱されます。電波を止めると、陽子は元の配列に戻り、「緩和」します。この際に発生する信号をMRI装置が検出します。組織によって緩和時間が異なるため、コンピュータを用いて人体の詳細な断面画像を構築することができます。
標的薬物送達
興味深く成長を続ける医療分野では、磁性材料を使用して腫瘍などの体内の特定の部位に薬剤を正確に送達します。
利点: この方法は、化学療法など、通常は全身に影響を及ぼす薬剤の副作用を最小限に抑えます。また、患部における薬剤の濃度を高め、効果を高めることも可能です。
仕組み： 小さな磁性粒子、多くの場合 酸化鉄薬剤をコーティングした粒子を血流に注入します。その後、標的部位（例えば癌腫瘍）に外部磁場を印加します。この磁場によって粒子が目的の部位に誘導され、薬剤が放出されます。
手術器具と医療ロボット
磁石は、新しいレベルの精度と侵襲性の低減を可能にし、外科手術の手順を変革しています。
- 磁気手術ロボット: 小さなネジ型のロボットは、外部磁場を利用して血管内を移動することができます。これにより、外科医は脳などの繊細な部位の閉塞に最小限の侵襲でアクセスし、除去することができます。
- 磁気カテーテル: 同様の技術がカテーテルを体内に誘導するために用いられています。カテーテルの先端に磁気チップが取り付けられているため、外部磁場を用いて正確な誘導が可能で、心臓や脳における複雑な処置に特に有用です。
- 磁気圧縮吻合術： 特定の外科手術では、磁石を用いて2つの組織片を圧迫することで、従来の縫合やホッチキス留めを必要とせずに癒合させることができます。これにより、患者の回復期間が短縮されます。
埋め込み型デバイスとセンサー
多くの埋め込み型医療機器は、その機能、電力、または安全機能として磁石に依存しています。
心臓ポンプ: 一部の心臓ポンプは 磁気浮上これにより、ローターは物理的な接触や摩擦なしに回転します。これにより、血球へのダメージが軽減され、ポンプの寿命が延びます。
ペースメーカー: 磁石はペースメーカーの設定を非侵襲的にプログラムしたり調整したりするために使用されます。
人工内耳： 磁石を使用して人工内耳の外部オーディオプロセッサを皮膚に固定し、内部のインプラントと通信できるようにします。
その他の主な用途
臨床検査診断: 磁性粒子は、研究や診断の目的でサンプルから特定の細胞や分子を分離するために使用されます。このプロセスは、 生体磁気分離は、病気の検出、DNAの精製、さらなる研究のための細胞の分離に不可欠です。
経頭蓋磁気刺激（TMS）： この非侵襲的な治療法では、強力かつ集中的な磁場を用いて脳内の神経細胞を刺激します。主にうつ病の治療に用いられていますが、不安症やパーキンソン病といった他の神経疾患への応用も検討されています。
