Metalúrgica Básica. (manual para sobrevivir entre balas, metales, implantes e imanes)

Apuntes de fuentes diversas, de utilidad (?) para entender la interacción entre campos magnéticos

y elementos de acero u otras aleaciones presentes en materiales protésicos y esquirlas.

Aníbal J. Morillo, M.D.1 La serie APUNTES de PONDO ® es una compilación de índole educativa, con la que se pretende divulgar información relacionada o no con la radiología y ciencias afines o disímiles. Se basa en referencias bibliográficas, conferencias, esquemas y experiencia (que no siempre es sinónimo de vejez). Cualquier laxitud en las normas de autoría se basa en la intención docente y sin ánimo de lucro de esta información. Sin embargo, se han hecho ingentes esfuerzos para dar un adecuado reconocimiento a las fuentes utilizadas, plagiadas o modificadas. Aunque los APUNTES de PONDO® son de uso y divulgación libre, se recomienda abstenerse de utilizar las fotografías, figuras, esquemas y tablas con fines diferentes a los de la formación personal, ilustración o diversión, para evitar la propagación de violaciones flagrantes a los derechos de autor. La ciencia está en permanente evolución. La lectura de la serie APUNTES de PONDO® debe ser crítica y complementada con otras fuentes de información. El autor no se hace responsable por el contenido o veracidad de esta información o por las consecuencias derivadas de conductas o decisiones tomadas con base en los APUNTES de PONDO ®.

La fabricación industrial del acero se inicia hacia 1740, cuando Huntsman lo obtuvo por fusión de

hierro y carbono vegetal en un crisol. Más adelante, Cort presentó un método conocido como

pudelado, que utilizaba un horno, logrando reducir costos, a la vez que aumentaba la producción

de acero.

La producción de acero a gran escala se debe a dos sistemas que aparecieron en forma casi

simultánea: el convertidor Bessemer y el método de Martin y Siemens. El primero permite obtener

acero mediante la fundición asistida por un chorro de aire dentro del horno, mientras que en el

segundo se mezclan chatarra y mineral en un horno de arco eléctrico. La forma moderna de

obtener acero es a partir de hierro líquido, con el que se obtiene una mayor resistencia a la

deformación y a la corrosión.

El hierro puro a temperatura ambiente es magnético y tiene una estructura cristalina cúbica. El

hierro es capaz de disolver pequeñas cantidades de carbono. El hierro a temperatura ordinaria es

designado como hierro alfa (α).

Las propiedades físicas de los diferentes tipos y aleaciones de acero dependen principalmente

de la cantidad de carbono presente en la mezcla, y de la forma como se distribuye el carbono en

la estructura del acero. Una aleación en sólido es una reacción entre sólidos a alta temperatura,

junto con el líquido remanente. El resultado es un nuevo sólido diferente del original. El proceso

para la formación de estos nuevos sólidos es conocido como reacción peritéctica. Un sólido

formado por una solución líquida, con mezcla de metales, corresponde a un eutectoide.

Antes del tratamiento por calentamiento, los aceros son una mezcla de diferentes proporciones

de tres sustancias básicas: ferrita, perlita y cementita. La dureza y resistencia del acero depende

de la proporción existente entre estos tres componentes. La ferrita es un componente estructural

que se encuentra en casi todas las aleaciones en las que interviene el hierro. Consiste en una

disolución sólida de carbono en el hierro α. Este hierro contiene una muy baja proporción de

1 Director, Departamento de Radiología e Imágenes Diagnósticas. Jefe, Centro Javeriano de Resonancia Magnética.

Morillo – Metalúrgica básica 1

carbono y otros elementos en solución. La perlita es un eutectoide, constituido por ferrita y

carburo de hierro o cementita. La cementita es un compuesto que tiene cerca de un 7% de

carbono, es muy duro, pero a la vez frágil, pues es quebradizo. La cementita es conocida

también como carburo de hierro, o Fe3C. A medida que el contenido de carbono en un acero

aumenta, disminuye su contenido de ferrita y aumenta el de perlita. Al llegar a un 0.8 % de

carbono, el acero estará constituido casi exclusivamente por perlita. El acero con mayor

contenido de carbono es necesariamente uno que contiene una mezcla de perlita y cementita.

El aumentar la temperatura del hierro α, se producen algunos cambios en sus propiedades

físicas, entre las que puede estar la expansión, por lo menos en la fase inicial del calentamiento.

El hierro α caliente es capaz de disolver en sólido mayores cantidades de carbono, y se hace

menos magnético.

El aumento progresivo de temperatura pasa por varios puntos críticos, en los que se producen

cambios físicos fundamentales. El primer punto es el denominado A2 , a 770 oC. En este punto, el

hierro deja de ser magnético, sin cambiar la estructura de sus cristales. Por encima del punto A2 ,

el hierro es denominado hierro beta (β) (o hierro α no magnético). El punto A3 se alcanza a los

900 oC. A partir de este punto, se obtiene hierro gamma (γ), que tiene cambios en su forma

cristalina. En este punto también se observa una contracción abrupta, y un aumento en la

resistencia eléctrica. Este hierro también es capaz de disolver mayores cantidades de carbono.

El hierro γ se encuentra desde el punto A3 hasta llegar a 1400 oC, punto conocido como A4, en el

que se produce una nueva transformación cristalina. Esta nueva transformación es el hierro

delta (δ), que comparte con el hierro α la característica de ser magnético. Con el hierro a

1490 oC se puede lograr una reacción peritéctica con carbono en una concentración mayor al

4%, formando un eutectoide llamado ledeburita, que corresponde a carburo de hierro y austenita.

El elevar la temperatura cambia la ferrita y la perlita a una forma alotrópica (es decir, que tiene

diferentes formas cristalinas) de aleación de hierro y carbono, conocida como austenita, la cual

tiene la propiedad de disolver todo el carbono libre presente. La austenita se forma entre los

760 oC y los 870 oC. El hierro se funde a 1535 oC.

Al someter el hierro fundido a un enfriamiento gradual, desde temperaturas superiores al punto

A4 hasta la temperatura ambiente, se van recuperando los estados previamente alcanzados,

pero en forma inversa: el hierro δ pasa a ser hierro γ, luego hierros β y α. Debe anotarse que las

temperaturas a las que se producen estos cambios no son exactamente iguales a las que

llevaron a su modificación durante el calentamiento. En este enfriamiento gradual también se

revierte la formación de austenita a ferrita y perlita.

Morillo – Metalúrgica básica 2

El enfriamiento que se hace en forma rápida y abrupta se conoce como extinción o quenching.

Los medios utilizados para este enfriamiento rápido incluyen algunos aceites, agua, salmuera

(solución de agua salina muy concentrada) y soluciones ácidas o caústicas. Este procedimiento

produce nuevos cambios físicos en la estructura del hierro.

Si se aplica un quenching sobre una combinación de austenita y perlita, se lleva a la formación

de una variedad de perlita, conocida como “perlita fina”, o sorbita. También se puede obtener

otra variedad de granos muy finos, la “perlita muy fina”, o troostita. La troostita es entonces una

variedad de perlita con exceso de ferrita; es más dura, fuerte y dúctil que la sorbita.

El enfriamiento a tasas muy altas, en el que se prefiere el agua al aceite para llegar más

rápidamente a una temperatura de 288 oC, produce una especie de “congelación” de la

austenita, una modificación alotrópica extremadamente dura, que se parece a la ferrita, pero con

mayor carbono en solución sólida. Este producto se conoce como martensita.

Si el procedimiento de quenching es un enfriamiento ultrarrápido, se produce alfa martensita. Al

recalentar esta α martensita hasta 110 oC, se obtiene beta martensita. No siempre pueden

diferenciarse los dos productos, por lo que a veces este resultado es descrito simplemente como

una solución supersaturada de carbono y ferrita.

Cualquier enfriamiento rápido produce deformidades en el metal, que se tratan mediante el

templado (tempering) o el recocido (annealing). El templado disminuye la dureza, pero aumenta

la ductilidad del acero. El principal objetivo del tratamiento con calor es el control de la cantidad,

tamaño, forma y distribución de las partículas de cementita en la ferrita, lo cual determina las

propiedades físicas del acero. Hay muchas variaciones de este proceso de tratamiento térmico.

La ciencia metalúrgica ha demostrado que el cambio de austenita a martensita ocurre

principalmente durante la fase tardía del período de enfriamiento. Si el enfriamiento se hace

demasiado rápido, hay cambios en el volumen del metal que pueden llevar a fisuras del mismo.

Para evitar estas fisuras, se han desarrollado procesos de enfriamiento que se hacen en el rango

de temperatura en el cual se forma la martensita (alrededor de 288 oC ) y se basan en el tiempo

de exposición al baño de extinción (time-quenching), en un templado asociado a un baño de

temperatura constante, seguido de un enfriamiento lento en aire (martempering), o un templado

en un baño salino o de metal que se mantiene a temperatura constante (austempering). Algunas

de las técnicas básicas en metalúrgica que se utilizan para endurecer el acero, incluyen el

calentamiento con compuestos de carbono o nitrógeno, para elevar su contenido de carbono o

fomentar la formación de nitritos en su superficie (case hardening). La carburización es el

calentamiento en carbón de leña, en carbón coque o en gases carbonáceos, como el metano o el

monóxido de carbono. La cianurización consiste en el endurecimiento mediante el baño en sal

fundida de cianuro; la nitrización endurece los aceros mediante la exposición a gases de

amoníaco.

Morillo – Metalúrgica básica 3

Las aleaciones de acero se obtienen mediante el tratamiento con cambios térmicos extremos,

además de la adición de otros metales que le proporcionan propiedades especiales, como su

dureza, resistencia, ductilidad, maleabilidad y magnetismo. Los aceros así obtenidos se clasifican

en cinco tipos principales: aceros al carbono, aceros por aleación, aceros de alta dureza y baja

aleación, aceros inoxidables y aceros instrumentales.

La gran mayoría de los aceros (más del 90%) son aceros al carbono. Como su nombre lo indica,

contienen diferentes concentraciones de carbono, además de otros elementos como el

manganeso (máximo 1.65%), sílice (0.6%) y cobre (0.6%). De acuerdo a la proporción de

carbono, se subclasifica en acero dulce (menos del 0.3 %), duro (0.5 %) o extraduro (más del

0.65 %). Con este acero se hacen diferentes tipos de maquinaria y carrocerías, además de

estructuras para la construcción y para los cascos de buques. Otros ejemplos de materiales

hechos de acero al carbono son los resortes para colchones y los ganchos para el pelo.

Los aceros por aleación se refieren a aquellos que contienen diferentes porcentajes de vanadio,

molibdeno u otros elementos, además de una proporción mayor de manganeso, sílice y cobre que

los aceros al carbono. Con estos aceros se fabrican, entre otras, las piezas de engranaje

automotriz, patines y cuchillos de trinchar.

Los aceros de alta dureza y baja aleación (High-Strength Low-Alloy Steels), conocidos por su sigla

en inglés como aceros HSLA, son los más modernos de las cinco clases de acero. Son de menor

costo, por contener una baja proporción de elementos para aleación. Su proceso especial los hace

mucho más fuertes que los aceros al carbono de peso equivalente. Esto significa que las paredes

de los contenedores para carga que se fabrican con este tipo de acero pueden hacerse más

delgadas, lo que le da mayor capacidad y menor peso a los contenedores, que si se fabrican con

acero al carbono. Estos aceros se utilizan también en construcción.

Los aceros inoxidables contienen cromo, níquel y otros elementos de aleación que les dan su

apariencia reluciente y les imparten su característica de óptima resistencia a la corrosión. Se

pueden denominar de acuerdo a la concentración de sus principales elementos de aleación: por

ejemplo, un acero 18/8 contiene 18 % de cromo y 8 % de níquel. Algunos de estos aceros son

además muy duros; otros mantienen sus características aún al ser sometidos a temperaturas

extremas. Por su brillo, se han utilizado en arquitectura con fines decorativos. Se usan también

para la tubería y tanques de las refinerías de petróleo y plantas químicas, además de su uso en

aeronáutica y astronáutica. Algunos instrumentos quirúrgicos y equipos especiales se hacen de

aceros inoxidables. Los elementos protésicos de acero inoxidable resisten la acción corrosiva de

los líquidos corporales. Los elementos de cocina y de las plantas de procesamiento de alimentos

utilizan aceros inoxidables, pues no manchan la comida y son de fácil limpieza.

Los aceros instrumentales se fabrican directamente con la forma definida de herramientas o partes

Morillo – Metalúrgica básica 4

de maquinaria diversas. Contienen proporciones variadas de molibdeno, tungsteno y otros

elementos, que les proporcionan mayor dureza y resistencia a la corrosión.

Las pinzas hemostáticas utilizadas para cierre de aneurismas intracraneanos (“clips”), se han

clasificado de acuerdo a sus propiedades magnéticas, en ferromagnéticos y no ferromagnéticos

(o débilmente ferromagnéticos). Estos últimos son considerados compatibles con equipos de

resonancia magnética (RM). En 1993, poco después de la publicación de un caso local, en el

que se sometió sin complicaciones a una paciente con una grapa tipo Yasargil a un equipo de

0.5T, se reportó un caso de una fatalidad asociada al desplazamiento de un clip, identificado

erróneamente como tipo Yasargil, es decir, no ferromagnético. Retrospectivamente, luego de la

muerte por hemorragia intracraneana, secundaria a desplazamiento del clip, se logró identificar

que no se trataba de este modelo. Este caso produjo como reacción la evaluación de los criterios

para selección de pacientes, en algunos casos llegando al extremo de descartar por principio la

posibilidad de hacer estudios diagnósticos de RM en pacientes con el antecedente de tener

cualquier clip intra craneano. Sin embargo, siempre y cuando se obtenga una clara

identificación del material implantado y una certeza de sus características magnéticas, es posible

hacer estudios a pacientes con clips intracraneanos cuya identidad ha sido verificada.

Los elementos protésicos basados en acero martensítico son extremadamente magnéticos y

tienen interacciones fuertes con los campos magnéticos utilizados en diagnóstico, por lo que

representan una contraindicación al estudio. En contraste, los clips hechos de aleaciones

austeníticas de acero inoxidable, son considerados compatibles con los equipos de RM. Entre las

aleaciones consideradas “seguras” para RM, se encuentran el titanio puro, las aleaciones de

titanio, Elgiloy, MP35N y Phynox.

La divulgación de este conocimiento ha permitido a los pacientes el acceso a esta información, lo

cual puede motivar la aparición de “síntomas” asociados a la exposición a RM en pacientes que

tienen clips que son reconocidos como compatibles con RM. En casos aislados, se han

presentado manifestaciones de cefalea y sensación de “peso”, cuyo origen no se ha explicado,

no asociados a complicaciones clínicas. Este tipo de casos puede motivar la adquisición de

consentimiento informado en todos los pacientes con materiales metálicos intracraneanos, aún si

son claramente identificados como “seguros” para su exposición a RM.

Las interacciones entre elementos protésicos metálicos y los campos magnéticos estáticos o

dinámicos utilizados en diagnóstico son la paramagnética y la ferromagnética. La primera se

refiere a la respuesta al campo magnético demostrada por elementos con número impar de

electrones, y ocurre únicamente durante el período de exposición al campo magnético.

La interacción ferromagnética se encuentra en materiales que presentan magnetismo

remanente, es decir, que al ser retirados del campo magnético persiste la magnetización.

Morillo – Metalúrgica básica 5

Los gradientes magnéticos utilizados en resonancia magnética tienen el riesgo adicional de

generar corrientes eléctricas a través de los elementos metálicos. Esto no sólo produce artificios

por distorsión de las imágenes, con posible compromiso de la capacidad diagnóstica del examen,

sino que pueden inducir al calentamiento de los tejidos adyacentes a estos elementos metálicos.

La mayor parte de la radiofrecuencia transmitida es transformada en calor. Esto se ha postulado

como un potencial generador de efectos biológicos sobre tejidos sensibles, y se ha planteado

como posible complicación en casos de implantes metálicos. Aunque hay reportes aislados de

quemaduras asociadas a varios elementos metálicos internos o externos, en la mayoría de

situaciones experimentales (ex vivo) y clínicas, los cambios en temperatura son considerados

despreciables. Como no se han caracterizado los factores físicos responsables de los riesgos

específicos, siempre debe actuarse con precaución cuando se exponen pacientes con implantes

o con elementos de monitoría externa a estudios de RM. Estos conceptos aplican para diversos

tipos de implantes o de electrodos, además de esquirlas metálicas de diverso origen.

Específicamente, hay contraindicaciones descritas para varios elementos, como marcapasos,

algunos elementos de fijación vertebral cervical, algunas grapas hemostásicas, implantes

cocleares y oculares, algunas válvulas cardiacas y otros, incluyendo algunos tan variados como

conectores de derivación ventricular y diafragmas para contracepción. Algunos estudios in vitro

han demostrado fuerzas de deflección inducidas por campos magnéticos sobre cierto tipo de

elementos balísticos. Uno de los factores que determinan el riesgo por un fragmento metálico

balístico (esquirla, proyectil) es su vecindad con estructuras “vitales” como estructuras vasculares

o neurales, la médula espinal y otras estructuras de tejidos blandos, como los globos oculares.

Estas precauciones se toman tanto por su posible desplazamiento, como por su teórico potencial

de calentamiento, con el obvio desenlace de una lesión térmica. Los estudios balísticos han

demostrado que las balas utilizadas en armamento militar, que pueden tener recubrimiento

metálico (“Full Metal Jacket”, como el título de la excelente película del fallecido Stanley Kubrick)

y por ende gran potencial de desplazamiento, mientras que las originadas en armamento “civil”,

que son las más comúnmente encontradas en situaciones policiales (como en “la balacera”, sólo

que esta vez no se hace alusión a una producción cinematográfica), son de plomo y no se suelen

asociar a fenómenos de deflección. Sin embargo, se ha reportado que aún las balas de plomo

pueden tener algunas impurezas metálicas ferromagnéticas. Hay incluso estudios ( de Shellock,

por supuesto, autor obligado si se quiere buscar literatura sobre casi cualquier tema relacionado

con el de bioseguridad en RM) que muestran que la composición con que se fabrican los balines

varía de región a región dentro de los EE.UU ( el Gobierno Federal exige balines de acero para

la caza del pato en el Este de los EE.UU.) Además de su ferromagnetismo, otros de los factores

relacionados con el potencial desplazamiento de elementos metálicos incluyen su tiempo de

implantación, masa, localización, forma y orientación. La Fuerza de deflección (es decir el grado

Morillo – Metalúrgica básica 6

de atracción por el imán) se calcula teniendo en cuenta la masa, la aceleración gravitacional y el

ángulo de deflección q, de acuerdo a la siguiente fórmula:

F = mg senq / cosq. En cualquier situación en donde la aceleración gravitacional es igual a cero

(es decir en un fragmento metálico intra tisular), la masa es directamente proporcional a la

Fuerza de deflección. Traducción: ¡ mientras mayor sea el pedazo metálico, mayor potencial de

desplazamiento!

La forma puede afectar su desplazamiento. La forma oblonga típica de una bala hace que tienda

a rotar para alinearse sobre su eje mayor, con fuerza máxima ejercida sobre la bala cuando ésta

se encuentra perpendicular al campo magnético estático (Bo). Esto significa que una bala

orientada en forma paralela al campo magnético no presentará rotación dentro del imán, pero

esto también significa que hay que conocer la orientación del campo magnético del imán con que

se trabaja (en el eje del túnel en los cilindros superconductores cerrados, pero del piso al techo

en los equipos de configuración abierta). Los movimientos que más comúnmente se encuentran

son de rotación, no los longitudinales. Esto significa que aún con una bala Full Metal Jacket, lo

más probable es que no tendremos la experiencia cinematográfica de verla salir del cuerpo del

herido durante un estudio de RM. En el caso de las balas esféricas (perdigones), al no tener un

“eje” de rotación, en éstas es un poco más probable su desplazamiento longitudinal. Las balas

que no tienen recubrimiento metálico, como las “civiles”, sufren deformación durante su paso a

través de los tejidos, a veces en forma de hongo, lo cual aumenta su superficie, su potencial de

lesionar tejidos, y la posibilidad de predecir su comportamiento en un campo magnético. Al

estudiar el tema de la balística, resulta tan interesante como macabro descubrir la cantidad de

ciencia que hay detrás de estos elementos, diseñados para infligir daño al prójimo, con la

filosofía de que es mejor herir al enemigo que matarlo, pues al diseñar balas capaces de producir

graves lesiones, el enemigo debe consumir sus recursos (humanos y otros) en la atención de los

lesionados, mientras que a los muertos se les puede dejar atrás mientras se sigue atacando (o

defendiendo). Pero, como se anunció en el título, el tema de esta revisión es más metalúrgica

que balística... En el caso de balas alojadas en el cuerpo, lo común es que no se tenga tanta

información balística como se requiere para tomar una decisión basada en evidencia. Por esto,

se recomienda evaluar los riesgos potenciales contra los posibles beneficios. Como se

mencionó, la localización del fragmento metálico puede decidir si se prosigue con un estudio de

RM, teniendo en cuenta que los artificios producidos por el metal pueden hacer que un estudio

sea inservible, como en el caso en que se quiera evaluar el tejido cercano al fragmento, en busca

de complicaciones específicas. Se recomienda ser precavido, y hacer el estudio con cuidado,

prestando atención a cualquier sintomatología que se presente para interrumpir el examen.

Aunque se ha llegado a sugerir la instalación de costosos detectores de metales para evitar el

ingreso de elementos potencialmente dañinos a la sala de examen de RM, la recomendación

Morillo – Metalúrgica básica 7

más ampliamente difundida, y que resulta más práctica, es el aplicar siempre una encuesta de

tamizaje (o una revisión de la historia clínica en pacientes con compromiso de su estado de

conciencia) en la que se identifiquen claramente los elementos metálicos con potencial de

resultados adversos por su exposición a los campos magnéticos. Como dato anecdótico, en el

primer equipo superconductor que se instaló en Colombia, el cual operaba a 0.5 T, se presentó

un caso de un paciente septagenario sometido a RM cerebral, en el que se demostró una gran

distorsión geométrica de la imagen, evidentemente debida a un objeto metálico que había

ingresado a la sala de examen, a pesar de haberle dado instrucciones explícitas acerca de la

necesidad de dejar objetos metálicos comunes (llaves, monedas, etc) en un casillero destinado

para ese fin. Luego de reinterrogar al paciente, éste confeso que el único objeto metálico que

había “escondido” para ingresar al magneto había sido su “ángel de la guardia.” El tecnólogo

encargado, convencido de que se trataba de una medalla metálica, posiblemente alrededor de su

cuello, se llevó una gran sorpresa al encontrar, bajo la blusa de examen, y desplazado hasta la

axila del paciente, un revólver Smith & Wesson “38 largo” (cargado, por supuesto) que el

paciente había ingresado inadvertidamente al magneto.

Siempre es recomendable que en los servicios de RM se tenga disponible alguna de las listas

publicadas de pruebas realizadas a diversos tipos de elementos protésicos, listas que permiten

confrontar si un elemento protésico presente en un paciente dado es “seguro” o no para su

exposición al campo magnético del un equipo diagnóstico. Al confirmar mediante encuesta o

revisión de la historia clínica la presencia de elementos metálicos, se debe obtener información

precisa acerca de su tipo y comportamiento magnético. Es importante conocer el fabricante del

elemento metálico, el tipo de aleación metálica del que está hecho, el número de serie o lote y el

modelo del elemento metálico particular, especialmente cuando se trata de materiales que

pueden tener versiones ferromagnéticas. Esta información suele ser consignada en la historia

clínica o ser conocida por el cirujano encargado del implante específico. Tanto si se identifica que

el material en cuestión es ferromagnético (o incompatible con RM), como si no se conoce con

exactitud el tipo de elemento metálico, se debe asumir que el procedimiento diagnóstico

mediante RM se encuentra ABSOLUTAMENTE CONTRAINDICADO. La contraindicación para

RM ante la presencia de clips ferromagnéticos INTRACRANEANOS, considerados incompatibles

con el equipo de RM, aplica no sólo para pacientes que van a ser sometidos a CUALQUIER

estudio diagnóstico (aún si no es cerebral), sino para sus acompañantes y para el personal que

deba ingresar a la sala de examen de RM. Entre los elementos que usualmente se consideran

como CONTRAINDICACIÓN ABSOLUTA para un estudio de RM están:

Implantes cocleares : por tratarse de un pequeño electrodo, con potencial de generación de

corriente eléctrica y lesión delos tejidos adyacentes, además de disfunción del implante.

Morillo – Metalúrgica básica 8

Cuerpos extraños intraoculares : por potencial lesión neural o retiniana.

Válvula cardiaca modelo Starr- Edwards pre-6000: estudios recientes sugieren que sólo hay

riesgo si existe sospecha de que este modelo específico (jaula y bola) esté dehiscente. En

general, las fuerzas de deflección a que son sometidas diariamente las válvulas, a una

frecuencia aproximada de 72 veces por minuto (latidos cardiacos), son mayores que las posibles

fuerzas inducidas por los campos magnéticos usados en diagnóstico.

Clips para aneurisma intracraneal: Esta contraindicación está suficientemente ilustrada arriba.

Electrodo de marcapaso: aplica lo mismo que para cualquier cable eléctrico sometido a un

campo magnético: se genera corriente que tiene el potencial de lesionar o estimular

inadecuadamente al miocardio. Por supuesto, ya se han desarrollado cables “compatibles” con

RM, que utilizan aleaciones especiales. Se puede asumir que son de alto costo, y que por ahora

no se encuentran disponibles en el mercado, mucho menos localmente.

Dispositivo intrauterino con ASA metálica: La presencia de asas, vueltas completas que forman

círculos cerrados es lo grave: en estas “asas” se generan corrientes con alto potencial de

quemadura. Esta precaución aplica para los elementos de monitoría externa (leáse

electrodos),por lo que se tienen precauciones al colocarlos: ¡que no se formen círculos grandes

con los cables! (aunque se pueden formar pequeñas asas, círculos pequeños que no producen

corrientes mayores, por eso a veces se recomienda entorchar los cables).

Unidades de estimulación eléctrica transcutánea (TENS): ya se ha dicho lo suficiente acerca de

cables dentro de imanes. Baste recordar el experimento de física del colegio, en el que una

puntilla se rodea de varias vueltas de cable, se conecta a una pila y listo: se obtiene un

electroimán. Traducción: si se pasa corriente a través de un cable, se genera un campo

magnético a su alrededor (en ciertas condiciones térmicas y geométricas que no vienen al caso).

El fenómeno es de doble vía: si un cable se somete a un campo magnético: ¡se genera corriente

por el cable! Esta corriente puede quemar...

Marcapaso sensible a magnetismo: el generador mismo puede variar su programación (pulsos

por demanda, por ejemplo) al acercarse a un campo magnético, lo cual por supuesto afecta su

desempeño, con consecuencias obvias para los pacientes. Es por esto que incluso el personal

técnico o cualquiera que tenga marcapasos NO debe ingresar a la sala de examen, pues dentro

de ella hay campos magnéticos intensos. Es la misma razón por la cual un marcapasos afecta

cualquier tipo de estudio: todo el paciente, incluso algunos metros alrededor del imán quedan

expuestos al campo magnético, sin importar si se examina el cuello de pie, la cabeza o cualquier

región anatómica entre estos dos extremos.

Morillo – Metalúrgica básica 9

Las medidas de precaución también aplican para otros tipos de materiales, como los que tienen

electrodos (neuroestimuladores, marcapasos, etc). En general, antes de someter a un paciente

con algún tipo de implante o estimulador eléctrico, debe hacerse una revisión de su tipo y una

evaluación de su riesgo de exposición al campo magnético. Como se mencionó, además de la

aleación específica utilizada en el elemento protésico, la configuración del mismo y el tiempo

transcurrido desde su implante, son factores que influyen en el riesgo asociado a su exposición

al campo magnético. Es el caso de las endoprótesis vasculares o Stents y algunos modelos de

filtros de vena cava, que presentan endotelización al cabo de unas semanas, lo que hace que

incluso aquellas que son fabricadas con materiales ferromagnéticos puedan ser sometidas a RM

si se han incorporado biológicamente a los tejidos. Esto suele significar un período mínimo de 6 a

8 semanas antes de someter a un Stent al campo magnético de un estudio de RM. Sólo si se

puede identificar con precisión que el material con que es fabricado NO es ferromagnético, es

posible examinar pacientes con Stents y otros implantes inmediatamente después de su

colocación.

Por último, se recomienda también tener un protocolo para la evaluación de esquirlas metálicas

de diferente origen, especialmente en áreas críticas o de mayor potencial de complicaciones,

como en las órbitas. Estos protocolos suelen requerir de pruebas de tamizaje, proyecciones

radiográficas simples o escanografía, métodos utilizados escalonadamente para la detección y

localización de las esquirlas. La comunicación permanente con el centro diagnóstico permitirá

evitar traslados innecesarios de pacientes, o accidentes graves por información incompleta.

Bibliografía

Allen SM: "Iron and Steel Manufacture," Microsoft® Encarta® 97 Encyclopedia. © 1993-

1996 Microsoft Corporation.

Coonan FL: Principles of physical metallurgy. Harper & Brothers, Publishers, New York,

1943.

Grupo Planeta. Enciclopedia Multimedia ESPASA 2000.

Hollerman JJ, Fackler ML, Coldwell DM, et al: Gunshot wounds: 1. Bullets, ballistics and

mechanisms of injury. AJR 1990; 155: 685-690.

Klucznik R, Carter D, Pyka R, Haid R: Placement of a ferromagnetic intracerebral

aneurysm clip in a magnetic field with a fatal outcome. Radiology 1993; 187: 855 – 856.

Morillo – Metalúrgica básica 10

Morillo – Metalúrgica básica 11

Morillo A: Resonancia magnética cerebral en pacientes con grapa metálica tipo Yasargil

para hemostasia de aneurisma intracraneano. Revista Col de Radiología 1993; 5(1): 106 –

110.

Pride Jr. GL, Kowal J, Mendelsohn, DB, Chasos DP, Fleckenstein JL: Safety of MR

scanning in patient with nonferromagnetic aneurysm clips. J Magn Reson Imag 2000; 12:

198 – 200.

Sawyer-Glover A, Shellock FG: Pre-MRI procedure screening: Recommendations and

safety considerations for biomedical implants and devices. J Magn Reson Imag 2000; 12:

92 - 106.

Shellock FG: Radiofrequency energy-induced heating during MR procedures: a review. J

Magn Reson Imag 2000; 12: 30 – 36.

Shellock FG, Curtis JS: MR imaging and biomedical implants, materials and devices: An

updated review. Radiology 1991; 180: 541-550.

Shellock FG, Shellock VJ: Metallic stents: evaluation of MR imaging safety. AJR 1999; 173:

543-547.

Smugar SS, Schweitzer ME, Hume E: MRI in patients with intraspinal bullets. J Magn

Reson Imaging 1999; 9: 151 – 153.

Teitelbaum GP, Yee CA, Van Horn DD, et al: Metallic ballistic fragments: MRI safety and

artefacts. Radiology 1990; 175: 855 – 859.