或调动联邦储备，这一元素决定MR的发展

自乌克兰战争等地缘政治事件，以及气候变化、氦气的储备私有化和需求快速增加。

便出现了氦气供应短缺的现象，对此，价格也随之上涨，使医院和成像中心处于不稳定的境地。

鉴于上述情况，据悉，美国联邦政府在1月份表示：可能会重新考虑之前计划出售的联邦氦储备，可提供世界上约40%的氦。

但威斯康星大学医学与公共卫生学院UW Health的放射科医生兼MRI主任、国际MR医学会主席Scott Reeder博士表示：

“保存氦气也需要供应商做出改变，并采取适用于公司的策略；

以确保氦气的可靠、可预测和可持续供应对于确保医疗保健部门能够继续提供MR服务至关重要”。

01、自然界中最冷的气体      

氦是什么？氦，源自希腊语“Helios”，意思是“太阳”。在元素周期表中的元素符号为“He”，是一种无色无味的气态元素，为稀有气体之一。

关于氦气，它有一个奇特而有趣的事情：在我们的星球上发现氦之前，它是地球上唯一发现的元素。

1895年左右，英国化学家威廉·拉姆塞爵士从一种含铀矿物中发现并分离出了它。

得出的结论是，氦它通常主要存在于天然气体或放射性矿石中，且从其他气体中分离和提取氦气较为困难复杂。

威廉·拉姆塞爵士

该元素有一些独特的品质，氦气是不可燃的，在比空气本身轻的环境中，氦气比氢气更适合作为提升气体。

氦的升力是氢的92%，尽管它的重量是氢的两倍。而液氦只能在大约-268.95摄氏度（4.2开尔文）下沸腾，在正常大气压条件下不会冻结；

而当提供高于正常大气压20倍的压力时，便可形成固体氦。

其由于极低的沸点，当需要低于-268.93摄氏度是氦气便可沸腾，对此，便可以用于低温系统。

起初，在冷却物体的方法便将是把它们浸没在液氦或氦气中；随着科技的发展，氦气在之后的应用中便涉及了更广的范围。

液氦和氦气通常储存在真空保温瓶中（我们通常称这些容器为“保温瓶”），液氦是自然界中最冷的液体，在低温科学界，他们区分不同种类的氦。主要区别在于两种天然存在的同位素，氦-3和氦-4。

氦-4占天然氦的99%以上，因此当我们没有指定同位素时，这就是我们平常所指的氦。

而氦-3（He3）是更稀有的同位素，其沸点约为-269.95摄氏度（3.2开尔文），比氦4低一度。

且通过调节压力，这两种同位素都可以冷却到低于沸点的温度，达到低于大气压的温度。

02、氦气价格市场高速增长           

关于氦气的应用与用途，毫无疑问地来说，具备这种独特元素的气体其利用价值相当之高。据悉，目前氦气主要用于气体充填、冷却材料和科学研究等领域。除此之外，氦气也

广泛应用于医疗、半导体和核工业等高科技领域的重要原材料。

氦通常以气体形式运输，在保温瓶中压缩。

当数量较大时，它以液体的形式装在隔热容器中运输，从而节省了运输成本。

如今,地球上的氦气资源以令人惊叹的速度大量消耗，在世界各地的实验室都使用液氦来冷却需要极低温度的仪器。

例如，那些用于脑细胞研究的测量磁场的设备需要液氦，磁共振成像（MRI）设备需要液氦来冷却产生磁场的超导磁体。因液氦的沸点为-268.93摄氏度，对此，可使MRl扫描仪正常工作。

MRI是现代医学需要核磁共振成像用来诊断各种疾病，而研究人员则将其用于所有领域的实验。根据国家研究委员会的说法，较新的机器可使用氦气相比传统的用量更少，但开发一种不需要任何氦气的磁铁还需要多年的时间，而且耗费极大的能源消耗。

而MRI设备装置的任何泄漏，都可导致氦气的流失；例如，由故障或损坏的部件（如冷垫和冷却器）引起的泄漏，都会导致昂贵的维修和更换氦气。

对此，造就了市场氦气的高昂价格增长，据氦气顾问Phil Kornbluth今年早些时候在NBC新闻表示：“自2022年1月以来，氦气的价格在许多情况下翻了一番，在合同价格上涨了50%至100%，并且在某些急需的情况下甚至更高。”

因此，过去几年；美国、俄罗斯和夸塔的氦气厂计划外关闭加剧了这种情况，这三个国家都是全球氦气最大的供应商之一。而美国对俄罗斯入侵乌克兰的制裁也限制了分配，至此，俄罗斯以外的国家承担了更多的需求，即使资源更加严重枯竭。

据北美放射学会称，这些供应链中断导致一些学术研究实验室暂时关闭了他们的核磁共振波谱和核磁共振核系统，

而其他实验室则不得不支付30%的氦气溢价，以保持MRI扫描仪的运行。

03、资源匮乏衍生新型

无液氦MRI   

氦是一种不可再生资源，由地壳内铀或钍的放射性衰变产生。这个过程需要数千年的时间，一旦元素到达表面，它就会逃逸到太空，使地球的供应变得有限和不可替代。

目前，全球最大的供应商是1925年成立的美国联邦氦储备局。

1996年，美国政府通过了《氦私有化法案》，将部分储备出售给私营公司，以削减库存费用，库存费用已超过10亿美元。

这导致私营部门削减了自己的氦气生产，便也导致了后来需求超过供应。

为此，便开始对制造商们传播对氦气在MRl扫描和其他医疗保健领域所起作用的认识。

指出避免低优先级使用氦气（例如气球）的一般战略，并要求MRl供应商还应投资于定期维护检查，以确保MRl组件正常工作，并纳入远程维护技术和资源，如冷支架的防冻保护。

在此条例下，过去的几年中，医疗器械公司们便走向新的MRl扫描成像道路，推出了新型扫描仪，这种扫描仪只使用相对传统系统中的一小部分氦气，或者根本不使用。

2018年，飞利浦推出了Ingenia Ambition X 1.5T MR扫描仪，该扫描仪在首次安装时最初装有7升氦气，在整个使用寿命内不需要更多氦气。随后在2021推出了MR 5300 1.5T系统，在上个月还推出了无液氦磁共振MRBlueSeal 2.0版 5300 3.0T系统。

而在此值得一提的是，我国在无液氦磁共振领域同样也是积极探索与创新，并且实现了全球的领跑；2022年初，朗润医疗创研的无液氦超导磁共振，获国家药品监督管理局获批。

2022年1月19日，美的旗下控股集团万东医疗创研的100%无液氦超导型磁共振

——开天i_Vision1.5T获得国家药品监督管理局上市批准。

2022年4月2日，鑫高益的无液氦磁共振获得国家药监局的创新医疗器械注册证，该产品也是全球首创的100%无液氦超导磁共振成像系统。

MRI机器包含线圈，磁铁和传导电流的电线。

由于其磁场大，该机器使用大量的能量。而为了使用设备这么多的能量，设备必须是超导电的方可使用。

为此，需要将机器内的电线降低到接近零度的温度。

从而需要一种物质进行保持低温，而该物质就是液氦。

电线连续浇注液氦MRI机器平均需要使用1，700升氦气。

同时扫描仪中的氦气量必须定期加满， 便进一步增加了机器使用的氦气量。

而无液氦无需失超管，便也不需要使用氦气，从而无需担心液氦的消耗以及补充问题。

如今，在资源匮乏的情况下，全球各械企纷纷进军无液氦领域，未来，无液氦磁共振或将有望取代传统液氦磁共振成为主流产品。

END