朗潤1.5T 超導(dǎo)磁共振制冷系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)

丁嘉楠

舟山市中醫(yī)院 （浙江舟山 316000）

隨著醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的不斷發(fā)展，超導(dǎo)磁共振由于其磁場更穩(wěn)定、更均勻以及場強(qiáng)更高的特點(diǎn)，在影像學(xué)診斷中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。超導(dǎo)，是指某些金屬導(dǎo)體在溫度降到接近絕對(duì)零度（-273.15 ℃）時(shí)，表現(xiàn)出的零阻值特性。氦作為所有已知物質(zhì)中沸點(diǎn)最低的物質(zhì)，其沸點(diǎn)為4.2 K，利用液氦可獲得接近絕對(duì)零度的低溫，為超導(dǎo)線圈建立和保持超導(dǎo)環(huán)境。但是作為超導(dǎo)磁共振理想的制冷介質(zhì)，受制于氦氣資源和制氦工藝，當(dāng)前用于磁共振的液氦資源大多依賴進(jìn)口，因此液氦價(jià)格昂貴。

一個(gè)良好的、穩(wěn)定的制冷系統(tǒng)，不僅是超導(dǎo)環(huán)境存在的重要保證，而且能大大減少液氦的揮發(fā)，減少磁共振運(yùn)行成本。更為重要的是，一旦超導(dǎo)狀態(tài)遭到破壞而引起“失超”[1]，液氦的大量泄漏可能會(huì)導(dǎo)致患者嚴(yán)重凍傷以及窒息，這是醫(yī)療設(shè)備使用過程中不可接受的風(fēng)險(xiǎn)。因此，對(duì)超導(dǎo)磁共振制冷系統(tǒng)的日常點(diǎn)檢和預(yù)防性維護(hù)顯得意義重大，也是大型醫(yī)用設(shè)備安全使用以及風(fēng)險(xiǎn)管理的要求所在。

通過深入了解朗潤1.5T 超導(dǎo)磁共振制冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成和運(yùn)行原理，結(jié)合我院在實(shí)際使用過程中遇到的問題和應(yīng)對(duì)策略，探討關(guān)于保障超導(dǎo)磁共振制冷系統(tǒng)正常運(yùn)行的有效措施，降低“失超”的概率，避免患者的生命健康與醫(yī)院財(cái)產(chǎn)、利益受到不必要的損害。

1 制冷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成

超導(dǎo)磁共振的制冷系統(tǒng)一般由氦壓縮機(jī)、冷頭和水冷機(jī)組3大件組成。

氦壓縮機(jī)負(fù)責(zé)將冷頭過來的低壓、高溫（壓力＜0.80 MPa，30 ℃）氦氣轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏?、高溫的氦氣，再通過水冷式冷凝裝置變成高壓、低溫的氦氣，并通過油霧吸附裝置濾過氦氣中的油氣成分，產(chǎn)生高純度的高壓、低溫氦氣送至冷頭。

與F-50H 型氦壓縮機(jī)配套的RDK-408D2型冷頭，實(shí)質(zhì)上是一臺(tái)GM 型兩級(jí)循環(huán)低溫制冷機(jī)，在一定溫度下產(chǎn)生連續(xù)的閉式循環(huán)制冷。該冷頭二級(jí)制冷量為1 W/4.2 K。從功能上講，來自氦壓縮機(jī)的高壓氦氣將被供應(yīng)到冷頭，通過氦氣供應(yīng)接頭進(jìn)入置換器再生器總成，再通過電機(jī)到曲軸箱，最后將通過氦氣回流接頭返回壓縮機(jī)組。置換器再生器組件中的氦氣膨脹，為一級(jí)和二級(jí)冷站提供冷卻條件[2]。

冷頭的正常運(yùn)作是整套制冷系統(tǒng)產(chǎn)生冷量的根本。一旦冷頭工作異常，磁體的溫度會(huì)迅速上升，繼而造成液氦壓力迅速上升，若超過5 000 Pa將極有可能發(fā)生磁體“失超”，從而造成嚴(yán)重的人身傷害和經(jīng)濟(jì)損失。

水冷機(jī)組采用的是北京阿爾西公司的36 kW 醫(yī)療核磁專用制冷機(jī)組。水冷機(jī)組負(fù)責(zé)向氦壓縮機(jī)、梯度放大器、梯度線圈和射頻放大器提供一定流量和溫度的冷卻液，用于上述部件的冷卻降溫，實(shí)現(xiàn)各自的正常運(yùn)行。水冷機(jī)組正常輸出溫度在18～24 ℃。一旦水冷機(jī)組工作異常，致使制冷效果變差，通常會(huì)導(dǎo)致磁共振成像出現(xiàn)異常，而且同樣會(huì)造成液氦壓力水平驟升，給超導(dǎo)環(huán)境帶來挑戰(zhàn)。

氦壓縮機(jī)、冷頭和水冷機(jī)組相互作用，共同維系超導(dǎo)環(huán)境的穩(wěn)定，為磁共振主機(jī)的正常運(yùn)作提供外部保證。

2 維護(hù)保養(yǎng)

我院采用“放射科-設(shè)備科-廠家售后”的三級(jí)管理模式，對(duì)磁共振制冷系統(tǒng)系進(jìn)行日常維護(hù)管理。

2.1 放射科的一級(jí)管理

放射科當(dāng)值技師負(fù)責(zé)每日的點(diǎn)檢登記，如液氦液位和壓力值、水冷機(jī)組的輸出溫度和流量等[3]。液氦的液位和壓力水平需保持相對(duì)恒定，如出現(xiàn)較大的波動(dòng)，需引起重視，必要時(shí)聯(lián)系設(shè)備科或廠家工程師查找原因，提前干預(yù)。

溫、濕度是影響磁共振設(shè)備極為重要的環(huán)境因素。由于我院地處長江以南沿海城市，每年6—10月歷經(jīng)梅雨季節(jié)和臺(tái)風(fēng)天氣，持續(xù)降水帶來的高濕度環(huán)境給磁共振機(jī)的運(yùn)行帶來了一定挑戰(zhàn)。我院曾發(fā)生1例因機(jī)房濕度過大導(dǎo)致磁體內(nèi)部“失超”開關(guān)動(dòng)作的“失超”案例。據(jù)廠家反饋，該磁共振的磁體存在因濕度過大導(dǎo)致磁體內(nèi)部“失超”開關(guān)動(dòng)作的概率，因此要相對(duì)更為重視對(duì)磁共振機(jī)房的溫濕度管理。

目前，放射科加強(qiáng)了每日的溫濕度登記管理，并在設(shè)備間配備了工業(yè)級(jí)除濕機(jī)，確保濕度在正常范圍內(nèi)。

2.2 設(shè)備科的二級(jí)管理

設(shè)備科負(fù)責(zé)磁共振制冷系統(tǒng)的整體巡檢，包括查看氦壓縮機(jī)的進(jìn)出壓力值、水冷機(jī)組的進(jìn)出液溫度和冷卻液液位，以及加強(qiáng)對(duì)水冷機(jī)組外機(jī)過濾網(wǎng)的清潔。根據(jù)水冷外機(jī)的安裝位置和周邊環(huán)境狀況，需針對(duì)性制定外機(jī)濾網(wǎng)清洗的周期，通常為每季度1次；遇春季柳絮、粉塵多發(fā)天氣和夏季特殊高溫天氣可適當(dāng)縮短清洗周期，能有效避免水冷機(jī)組因外機(jī)濾網(wǎng)堵塞引起的工作異常，最大程度保證水冷機(jī)組正常運(yùn)行。

此外，要重視制冷系統(tǒng)各部件的電氣安全檢查。我院曾發(fā)生1例因進(jìn)線空氣開關(guān)缺相導(dǎo)致的水冷機(jī)停止運(yùn)作，從而引起整套制冷系統(tǒng)的工作異常，導(dǎo)致磁共振檢查被迫中止數(shù)小時(shí)。但由于當(dāng)值技師發(fā)現(xiàn)及時(shí)，設(shè)備科第一時(shí)間查明原因并更換配件，所以避免了液氦壓力水平持續(xù)升高而導(dǎo)致磁體“失超”帶來的風(fēng)險(xiǎn)。

2.3 廠家售后的三級(jí)管理

購買原廠維保服務(wù)后，廠家工程師每季度對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)，設(shè)備科監(jiān)督其完成。設(shè)備科應(yīng)督促維保工程師按照廠家手冊(cè)及時(shí)更換易耗品；對(duì)冷頭和氦壓縮機(jī)的工作狀況予以認(rèn)真檢查，如聽聲音判斷冷頭的工作狀態(tài)是否正常、氦壓縮機(jī)的壓力示值是否在正常范圍等；對(duì)水冷機(jī)組要查看冷卻液供應(yīng)、冷凝器、制冷劑壓力等是否處于正常狀態(tài)[4]，2臺(tái)水冷外機(jī)是否能正常切換等。

3 總結(jié)

超導(dǎo)磁共振的制冷系統(tǒng)全年無休，其3組大件雖各有分工，但有機(jī)結(jié)合，共同維系著液氦狀態(tài)和超導(dǎo)環(huán)境的穩(wěn)定。我院裝機(jī)使用朗潤1.5T超導(dǎo)磁共振已超過6年，根據(jù)日常點(diǎn)檢記錄，這套制冷系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)液氦液面相對(duì)穩(wěn)定，泄漏量較少，但考慮到磁體對(duì)濕度要求較高，存在因濕度過大而引起內(nèi)部“失超”開關(guān)動(dòng)作的可能，因此需要格外加強(qiáng)濕度管理。當(dāng)制冷系統(tǒng)工作異常時(shí)，液氦壓力上升速度要遠(yuǎn)快于恢復(fù)水平，如不能及時(shí)處置，勢必會(huì)引起磁體“失超”，這將給醫(yī)院的正常運(yùn)行帶來一系列的問題和挑戰(zhàn)。因此，維護(hù)和管理人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)超導(dǎo)磁共振制冷系統(tǒng)的日常點(diǎn)檢和預(yù)防性維護(hù)，確保設(shè)備使用安全和醫(yī)療質(zhì)量。