超导磁共振制冷系统维护管理探讨

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【摘要】 目的 探讨1.5T及3.0T磁共振制冷系统的维护管理。方法 科学管理， 重点培训， 重点维护， 日常维护， 加强监管等措施。结果 本院2006、2010年分别引进1.5T超导磁共振、两台3.0T超导磁共振， 7年多来制冷系统从未出现意外故障， 明显降低超导磁共振的故障率， 有力保障了大型设备的正常运转。结论 做好超导磁共振制冷系统日常维护管理， 明显降低超导磁共振的故障率， 提高了开机率， 为医院节省大量开支， 值得临床借鉴应用。

【关键词】 超导磁共振；制冷系统；维护管理

在超导磁共振设备中， 要使磁体线圈在超导状态下运行， 需要高度真空的低温容器；为保证超导环境的存在， 必须有一套运行良好、工作性能稳定的冷却系统；液氦是维持磁体超导状态所用的制冷剂， 价格昂贵， 良好的冷却系统能大大降低液氦的挥发， 减少超导磁共振运行成本[1]。因此在日常工作当中， 做好超导磁共振制冷系统的维护， 具有更重要意义。本院分别于2006年和2010年购进三台超导磁共振， 现就制冷系统维护管理方面进行如下回顾总结。

1 材料与方法

1. 1 材料 超导磁共振三台， Philips Inter 1.5T， Achieva 3.0T， 西门子Magneton Trio Tim3.0T各1台。超导磁共振仪的磁场是在超导环境中给超导线圈通电流而产生的[2]。超导材料的工作温度为4.2 K（-268.8℃）。磁体虽然采用了多重真空绝热结构， 但是由于结构支撑及磁体材料等多种因素， 热传导不能完全被阻止， 所以液氦会以蒸发的形式带出导入的热量， 从而保证超导线圈4.2 K的工作温度。为尽可能减少液氦蒸发， 在容纳超导线圈的容器外又设置了20 K和77 K冷屏， 并为磁共振配备了提供降温的制冷系统。超导型磁共振仪的制冷系统由四部分组成：液氦冷屏、冷头、氦压缩机和水冷机组[3]。

1. 2 管理方法

1. 2. 1 科学管理 科室成立维护管理小组， 成员3～4名， 由技师长担任组长， 主管技师任副组长， 有责任心的技师承担组员， 制定完善的维护管理流程及规章制度并实施到位。

1. 2. 2 重点培训 培训分理论与实践两个阶段， 首先科室技师长制定切实可行的培训计划， 就制冷系统维护的重要性、制冷系统的结构、组成、制冷原理及维护的重点及细节等理论知识做分阶段授课， 并针对性地理论考核， 要求人人掌握领会；在此基础上， 再由受过专业培训的主管技师实体演示， 采取互动式多次演习， 强调人人过关。

1. 2. 3 重点维护 随着磁共振技术的提高， 梯度功率不断增大， 梯度系统也由风冷散热方式改为水冷来提高冷却效率、降低噪音， 水冷系统良好运行是磁共振正常工作的重要保障。水冷机组、氦压缩机和冷头不停地运行， 为冷屏持续提供冷量， 保证超导线圈4.2 K的低温工作环境， 以维持磁共振仪的超导磁场[4]。作为一种消耗品， 冷头的使用寿命一般只有18000 h（约2年）[5]， 达到使用年限应更换， 有利于提高冷头使用寿命， 超期使用会使填料松漏， 严重时有可能将活塞卡死在缸套中， 造成冷头彻底报废， 也可能导致磁体失超；氦压缩机输出的低温高压氦气必须及时滤除混入的油；吸附器的好坏对冷头工作影响很大， 应及时更换吸附器内的活性炭；水冷机组在日常使用中发生故障较多， 保持循环管道的完好， 防止冷冻液流失和循环管路中进气， 提高循环水的洁净度， 同时做好水泵维护。

1. 2. 4 日常维护 每台设备配一本运行记录簿， 记录每日的各种技术参数， 由当班技师负责。磁体间温湿度、液氦容量、氦压缩机压力、氦压机水冷温度、梯度水冷温度等参数的正常值范围标识在仪表附近， 发现异常及时处理或上报。液氦压力设定为4 psi（1 psi=6.89476 kPa）， 记录时若压力超出（3.8～4.2 psi）范围则表明故障， 发现后及时排查解决；液氦容量应>60%， 50%是极限值， 鉴于目前液氦供应紧张的情况， 要提前预定， 避免因液氦量过低引起失超；如遇意外停电， 待来电后要及时打开氦压缩机（多数氦压缩机不能自动恢复）每月清洗水冷机的室外机组， 避免因落叶等杂物堵塞导致制冷效率降低。

1. 2. 5 加强监管 每台设备指定一名主管技师负责， 监督检查每日运行记录登记和设备正确操作；科室维护管理小组应加强监督， 定期检查各设备运行状况， 及时发现问题， 及时督促负责人认真做好维护， 以排除隐患。

2 结果

本院2006、2010年分别引进1.5T超导磁共振和两台3.0T超导磁共振， 7年多来制冷系统从未出现意外故障， 明显降低超导磁共振的故障率， 有力保障大型设备的正常运转。

3 小结

做好超导磁共振制冷系统日常维护管理， 明显降低超导磁共振的故障率， 提高了开机率， 为医院节省大量开支， 值得临床借鉴应用。

参考文献

[1] 侯刚. 1.5T超导磁共振制冷系统的工作原理及日常维护. 医疗装备， 2012， 25（2）：56-58.

[2] 杨博. 超导磁共振设备的安全维护与保养. 中国医疗设备， 2011， 26（3）：126.

[3] 顾亚军. 浅谈医院医疗设备的维护保养与巡修检修管理. 中国实用医药， 2014， 9（6）：261-262.

[4] 王辉林， 黄昌永， 马彪， 等. 超导核磁共振水冷系统的工作原理及维护保养. 中国医疗设备， 2012 （01）：25.

[5] 李晓强. 超导磁共振低温制冷系统的原理及维护. 中国医学装备， 2009， 6（4）：49-50.

[收稿日期：2014-04-30]