“氦氣荒”持續(xù)全球范圍蔓延
發(fā)布時(shí)間:
2023-08-07 10:31
全球供應(yīng)短缺,氦氣成本大幅上升
供應(yīng)商開始執(zhí)行定量供應(yīng)
MRI是磁共振成像的縮寫。威斯康星大學(xué)醫(yī)學(xué)與公共衛(wèi)生學(xué)院磁共振成像中心主任斯科特教授表示,磁共振成像是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中很多東西的核心,它能夠幫助醫(yī)生診斷腦腫瘤、中風(fēng)、脊髓損傷、肝臟疾病和癌癥,其作用無(wú)可替代。
液氦的沸點(diǎn)約為零下268.9℃,是地球上可制造最低溫度的主要冷媒。磁共振設(shè)備需要在極低的溫度的環(huán)境下工作,磁共振成像的超導(dǎo)磁鐵需要維持超低溫,液氦作為冷卻劑在磁共振成像磁鐵內(nèi)部泵送,使電流無(wú)阻力地傳播。一臺(tái)醫(yī)療用核磁共振設(shè)備內(nèi)置腔體約可以灌裝2000升的超低溫液氦。沒有液氦維持磁鐵所需的超低溫下,核磁共振設(shè)備就無(wú)法正常運(yùn)行。
氦作作為一種不可再生資源正在消耗,是天然氣的伴生氣。“氦氣已經(jīng)成為一個(gè)大問題。”美國(guó)約翰·霍普金斯醫(yī)學(xué)院放射學(xué)教授馬赫什說。多年來,氦氣一直是一種不穩(wěn)定的商品。尤其是在美國(guó),得克薩斯州聯(lián)邦氦氣儲(chǔ)備量正在不斷減少。
本來寄托這兩年俄羅斯豐富的氦氣資源能逐步供應(yīng)市場(chǎng)來緩解氦氣緊張的局勢(shì),然而因全球新冠疫情、俄烏戰(zhàn)爭(zhēng)、歐美對(duì)俄羅斯制裁,阿穆爾天然氣加工廠(AGPP)因發(fā)生起火事故艱辛等多重因素疊加,導(dǎo)致俄羅斯豐富的氦氣資源只少量供應(yīng)市場(chǎng),沒有緩解緊張的市場(chǎng)需求。
為了優(yōu)先考慮醫(yī)療保健行業(yè)的使用,美國(guó)5大氦氣供應(yīng)商中有4家正在定量供應(yīng)氦氣,計(jì)劃減少向不太重要的客戶分配氦氣。報(bào)道稱,美國(guó)各大醫(yī)院尚未取消患者的磁共振成像檢查項(xiàng)目或是關(guān)停其機(jī)器。不過,氦氣成本正在以醫(yī)生們有目共睹的驚人速度上升——甚至上升高達(dá)30%以上。從長(zhǎng)遠(yuǎn)期看氦氣未來短缺趨勢(shì)明顯,以致磁共振成像醫(yī)療方案其未來充滿未知。
美哈佛大學(xué)教授被迫暫停部分課題,或?qū)⑼苿?dòng)研究人員技術(shù)創(chuàng)新
據(jù)悉,維持一臺(tái)磁共振成像機(jī)器正常運(yùn)作需要大約2000升液氦,因此需要供應(yīng)商不斷補(bǔ)充其蒸發(fā)的氦氣。馬赫什估計(jì),一臺(tái)磁共振成像機(jī)器在其使用壽命期間(約為12.8年)共計(jì)需要10000升液氦。2015年,美國(guó)大約有1.2萬(wàn)臺(tái)磁共振成像機(jī)器,使磁共振成像成為世界上最大的氦氣消費(fèi)者之一,遠(yuǎn)超氣球商店。相比之下,在梅西百貨感恩節(jié)游行中懸掛所有拖拉機(jī)大小的氣球消耗了大約40萬(wàn)立方英尺的氦氣,將這些氦氣轉(zhuǎn)化為液氦,只能保持大約兩臺(tái)磁共振成像機(jī)器在其使用壽命內(nèi)的運(yùn)行。
通用電氣和西門子已投入開發(fā)優(yōu)化磁共振成像設(shè)備,降低液氦使用量,并開發(fā)無(wú)液氦核磁共振成像設(shè)備。西門子最近推出了一臺(tái)只需要0.7升液氦的機(jī)器,美國(guó)通用電氣公司推出了一臺(tái)號(hào)稱“效率提升1.4倍”的機(jī)器。然而,市場(chǎng)并沒有廣泛接受這兩項(xiàng)新技術(shù)機(jī)型,未被廣泛應(yīng)用。但暫時(shí)無(wú)法取代美國(guó)1.2萬(wàn)臺(tái)磁共振成像機(jī)器的快速解決方案。與此同時(shí),醫(yī)院仍在不斷安裝新的傳統(tǒng)磁共振成像機(jī)器,以滿足診斷需求。
據(jù)報(bào)道,今年夏天當(dāng)氦氣供應(yīng)商開始定量配給氦氣時(shí),哈佛大學(xué)的物理學(xué)家雅各比和菲利普關(guān)閉了他們實(shí)驗(yàn)室大約一半的項(xiàng)目。此外,加州大學(xué)戴維斯分校報(bào)告稱,其氦氣供應(yīng)商之一削減了他們包括醫(yī)療用途在內(nèi)的一半配給。
“這種短缺促使我們想辦法在沒有液氦的條件下進(jìn)行同樣的實(shí)驗(yàn)。”雅各比說。報(bào)道稱,這種迫不得已的創(chuàng)新可能會(huì)改變磁共振成像的未來。到那時(shí),氦氣也許不再是磁共振成像的必要條件。
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