Imán permanente

Qué es un imán permanente

Un imán permanente es un cuerpo de material ferromagnético que, una vez magnetizado, mantiene por sí mismo un campo magnético constante. La palabra imán llegó al español a través del francés antiguo aimant, procedente del latín adamas, adamantis, que nombraba el metal más duro conocido o el diamante. El adjetivo permanente deriva de permanere (permanecer) y señala la propiedad que define a esta clase de imán: la magnetización perdura sin aporte externo de energía.

Dentro de la resonancia magnética, este componente es una de las maneras de crear el campo estático llamado B0, la base sobre la que se apoya toda la exploración. Los otros dos diseños disponibles, el imán resistivo y el imán superconductivo, obtienen el campo haciendo pasar corriente por bobinas. El imán permanente no.

Cómo genera el campo magnético

El material más habitual en los imanes permanentes actuales es una aleación de neodimio, hierro y boro. También se han utilizado ferritas y aleaciones de samario y cobalto. En todos ellos, los momentos magnéticos de los átomos permanecen alineados de forma duradera, y de esa alineación nace el campo, sin que circule corriente alguna.

En los equipos de resonancia, el campo del imán permanente suele orientarse en sentido vertical, entre dos polos enfrentados que dejan libres los costados de la camilla. De ahí procede el diseño de los aparatos llamados abiertos. Esa orientación vertical condiciona además el tipo de antenas de radiofrecuencia que emiten los pulsos y recogen la señal.

Características y limitaciones

Este tipo de imán no gasta energía en sostener el campo ni necesita helio ni agua de refrigeración, algo que sí requieren los diseños alimentados por corriente. Su coste de funcionamiento resulta reducido y su instalación es relativamente sencilla. El campo de retorno queda además contenido en buena medida dentro del propio bloque magnético (una particularidad poco intuitiva), lo que hace al equipo poco sensible a los objetos ferromagnéticos del exterior.

Hay contrapartidas. La intensidad que alcanza es moderada y se sitúa de manera característica por debajo de medio tesla, lejos de los valores de un imán superconductor. El peso es otra restricción de peso literal: un imán permanente para estudios de cuerpo entero puede rondar varias toneladas. Su campo, por último, se altera con los cambios de temperatura, de modo que la sala debe mantener condiciones térmicas estables. No se puede apagar.

Diferencias con otros imanes de resonancia

Los tres tipos de imán cumplen la misma misión, generar B0, desde principios físicos distintos. El permanente extrae el campo de la materia ya magnetizada. El resistivo lo produce con bobinas de cobre que se calientan al paso de la corriente y exigen enfriamiento. El superconductor emplea bobinas llevadas a temperaturas muy bajas, donde la resistencia eléctrica desaparece. En la imagen por resonancia magnética hospitalaria predomina hoy el diseño superconductor; el permanente conserva su lugar en los equipos abiertos y de campo bajo.

Preguntas frecuentes

¿De dónde viene la palabra imán?

Del latín adamas, adamantis, que designaba el metal más duro o el diamante, y que pasó al español a través del francés antiguo aimant. La raíz griega, adámas, tenía el sentido de indomable.

¿Necesita helio líquido?

No. No requiere refrigeración criogénica de ningún tipo, lo que lo diferencia del imán superconductor.

¿Por qué se asocia a los equipos abiertos?

Porque su geometría de dos polos enfrentados deja espacio libre alrededor del paciente. Esa apertura resulta cómoda para quienes sienten claustrofobia y facilita el acceso en exploraciones de extremidades.

¿Un imán permanente pierde su magnetismo con el tiempo?

En condiciones normales conserva su campo durante muchos años. Puede debilitarse con el calor intenso, los golpes fuertes o el paso prolongado del tiempo, pero la pérdida es lenta.

Referencias

1. MedlinePlus en español. Resonancia magnética. Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU. Disponible en: https://medlineplus.gov/spanish/ency/article/003335.htm
2. Manual MSD, versión para público general. Resonancia magnética nuclear (RMN). Disponible en: www.msdmanuals.com
3. IMAIOS. e-MRI: The main magnet. Disponible en: https://www.imaios.com/en/e-mri/mri-instrumentation-and-mri-safety/main-magnet
4. Elster AD. Questions and Answers in MRI. Types of magnets. Disponible en: https://mriquestions.com/types-of-magnets.html