es.wedoany.com Noticia: El 3 de junio de 2026, el "Sistema de imán superconductor para ciclotrón sin helio líquido de 230 MeV", desarrollado de forma independiente por Suzhou Eight Horses Superconducting Technology Co., Ltd., completó con éxito todas las pruebas de rendimiento, con todos los indicadores alcanzando los estándares de diseño, y fue entregado al cliente, listo para su aplicación clínica.
Este es el primer sistema de imán superconductor para un ciclotrón de protones compacto de 230 MeV, enfriado por conducción y sin helio líquido, destinado a aplicaciones clínicas en todo el país, proporcionando un soporte sólido para la localización y aplicación a gran escala de la terapia de protones.
Tres aspectos tecnológicos clave, redefiniendo el equipo de terapia de protones
1. Aspecto clave uno: Enfriamiento por conducción
Problema: El helio líquido, el "grillete de oro" que frena la popularización de la terapia de protones
El componente central de la terapia de protones, el imán superconductor del ciclotrón, tradicionalmente debe sumergirse en helio líquido para mantener el estado superconductor. Esto no solo implica que cada equipo debe estar equipado con un sistema de seguridad de descarga de enfriamiento, un complejo sistema de recuperación y relleno de helio líquido, sino que también conlleva altos costos operativos: una estimación aproximada indica que los costos de mantenimiento relacionados únicamente con el helio líquido para un sistema de terapia de protones convencional superan el millón de yuanes al año. Más críticamente, el suministro global de helio líquido es extremadamente inestable y depende de importaciones; si se interrumpe, todo el centro de tratamiento podría detenerse. Los altos costos operativos y de mantenimiento, junto con el riesgo de "cuello de botella" en la cadena de suministro, han dificultado que la terapia de protones salga de unos pocos hospitales de primer nivel, impidiendo su aplicación clínica a gran escala.
Desafío: De "sumergido en helio líquido" a "enfriamiento por conducción", superando tres grandes obstáculos físicos uno por uno
Pasar del maduro "esquema de helio líquido" al "enfriamiento por conducción sin helio líquido" no es simplemente "eliminar el helio líquido". El equipo de ingenieros de Eight Horses Superconducting se enfrentó a problemas sistémicos de acoplamiento multifísico térmico, mecánico y eléctrico:
● Disminución exponencial de la eficiencia de conducción térmica
En el rango de temperaturas criogénicas por debajo de 4K (-269 °C), la conductividad térmica de los materiales sólidos convencionales cae drásticamente decenas de veces. Cómo transferir eficientemente el frío del refrigerador al extremo lejano del imán superconductor, que pesa varias toneladas, es el primer "abismo" del enfriamiento por conducción.
● Riesgo de desgarro por tensión mecánica y contracción térmica
Desde la temperatura ambiente de 300K hasta 4K, las tasas de contracción de diferentes materiales varían enormemente, con una contracción radial que puede alcanzar varios milímetros. Si el diseño estructural no es adecuado, las superficies de contacto pueden separarse, provocando una falla en la transferencia de calor, o incluso dañar el cable superconductor por tensión, causando daños irreversibles.
● Protección contra apagones: una carrera contrarreloj sin el "amortiguador" del helio líquido
En el esquema de helio líquido, el helio puede absorber parte de la energía durante un apagón; sin embargo, bajo enfriamiento por conducción, el calor de un apagón localizado se propaga a través de puentes térmicos metálicos, pudiendo destruir todo el imán en segundos. El sistema de protección debe responder en milisegundos.
Estos desafíos no tenían respuestas preexistentes. El equipo de ingenieros de Eight Horses Superconducting, tras meses de análisis teórico, simulaciones multifísicas, decenas de iteraciones de prototipos y pruebas destructivas de materiales, superó uno por uno los cuellos de botella tecnológicos en toda la cadena, desde las interfaces de materiales y los soportes flexibles hasta la protección escalonada, convirtiendo finalmente el "enfriamiento por conducción" de una imposibilidad a una solución de producto confiable.
2. Aspecto clave dos: Diseño y fabricación independientes, cadena de suministro autónoma y controlable
● Diseño independiente a nivel de sistema
Desde el esquema general hasta los componentes centrales, 100% autónomo y controlable. El equipo de ingenieros de la empresa ha superado y diseñado de forma independiente y completa el sistema general del imán superconductor y sus subsistemas centrales, incluidos el esquema de tensión electromagnética, el esquema de enfriamiento por conducción, el diseño de equilibrio térmico de aislamiento criogénico, el esquema de suspensión con varillas y el esquema de protección contra apagones.
● Fabricación independiente, cadena de suministro autónoma y controlable
Desde el diseño hasta la entrega de todo el sistema, los procesos y componentes centrales son controlados de forma independiente por la empresa, con una tasa de localización de más del 90%. Especialmente, los múltiples sistemas de refrigeradores GM integrados en el sistema son todos desarrollados y producidos de forma independiente por Eight Horses Superconducting. Indicadores clave de rendimiento como la potencia del cabezal frío, la tasa de enfriamiento y la estabilidad operativa a largo plazo han alcanzado niveles líderes internacionales, sin depender de ninguna marca importada.
3. Aspecto clave tres: Sin recalentamiento, reemplazo directo del cabezal frío en estado frío
En los imanes superconductores tradicionales sumergidos en helio líquido, aunque no se requiere recalentamiento al reemplazar el cabezal frío, cada reemplazo provoca la evaporación instantánea de cientos de litros de helio líquido, con una pérdida única de hasta cientos de miles de yuanes, y después de rellenar el helio líquido, se necesitan varios días para restaurar el equilibrio térmico, con costos operativos y tiempos de inactividad no despreciables.
Por otro lado, otros esquemas de enfriamiento por conducción (como el enfriamiento directo con algunos refrigeradores criogénicos) a menudo requieren recalentar todo el imán a temperatura ambiente para reemplazar el cabezal frío, lo que lleva semanas y conlleva un alto riesgo.
Nuestro sistema de enfriamiento por conducción, respaldado por tecnología exclusiva, logra de manera innovadora el "reemplazo directo del cabezal frío en estado frío":
● Sin recalentamiento, reduciendo el tiempo de semanas a horas;
● Sin pérdida de helio líquido, eliminando por completo los costosos consumibles y los riesgos de la cadena de suministro;
Logrando verdaderamente "reemplazar y usar, casi sin tiempo de inactividad".
Perfil de la empresa
Suzhou Eight Horses Superconducting Technology Co., Ltd. se fundó a finales de 2018, centrándose en el campo de entornos físicos extremos de "superconductividad, ultrabaja temperatura y ultraalto vacío", ofreciendo productos que incluyen imanes superconductores, sistemas de refrigeradores GM y sistemas de bombas criogénicas, ampliamente utilizados en múltiples sectores industriales como la fusión nuclear controlada, la tecnología cuántica, la terapia de partículas, los semiconductores y la industria en general. Hasta la fecha, los productos se han exportado a varios países, incluidos Estados Unidos, Reino Unido, Países Bajos, Alemania, Turquía, Corea del Sur y Rusia.
Este artículo es compilado por Wedoany, las citas de la IA deben indicar la fuente «Wedoany»; si hay alguna infracción u otro problema, por favor notifícanos a tiempo, este sitio lo modificará o eliminará. Correo electrónico: news@wedoany.com
