GE1.5THDxt醫用磁共振機的維護與保養

王 研

（山西省心血管病醫院，山西 太原 030001）

引言

近年來，隨著電子、機械、計算機等高新技術的快速發展，大型醫學裝備技術與應用能力也得到大幅提升。現代化醫院中，醫學影像診斷設備在各類疾病的診斷中發揮著無可替代的作用。由于大型醫學影像設備的特殊性，一旦設備發生故障導致停機，不僅直接影響疾病診斷的準確性，同時也會引起不必要的醫患糾紛。GE1.5THDxt醫用磁共振機為超導型磁共振機，可分為供電系統、主磁體、射頻系統、梯度系統、計算機軟件系統以及制冷系統等［1］。各個系統相輔相成，構成了整個磁共振系統，其中一個部分出現問題都會導致整個磁共振系統停機，給醫院造成損失。

1 電源系統的維護保養

一般來說，各醫院往往重視設備本身而忽視供電系統的日常維護。其實電源系統的故障同樣會給設備帶來巨大的影響。磁共振機的供電電源是專線專用，其地線電阻要求小于2Ω，供電電壓380 V±10%，三相相間電壓的差值最大波動不得超過最小相電壓的2%。對于如此高的電源要求，為防止突然斷電或電網電壓波動而造成的設備損害，應主動給設備配備大功率在線式不間斷電源（UPS）［2］，并定期檢查其電池、濾波電容、風扇及逆變器的運行情況。每季度用搖表測量機房地線電阻，保證設備的電氣環境正常。針對設備供電系統的維護及檢查，可以在最大程度上預防由電源引起的設備故障停機，把對設備造成的損壞降至最低。

2 主磁體系統的維護保養

患者做核磁掃描時需要在檢查部位覆蓋線圈并隨掃描床進入檢查孔洞，由于主磁體存在強大的磁場，所以為病人進行磁共振掃描前，必須向病人及其家屬說明，禁止攜帶任何具有鐵磁性的物品進入檢查室，包括手機、鑰匙、磁卡、人工關節、心臟起搏器、金屬假牙、電極片、助聽器、輪椅等隨身物品。因為上述物品不但會影像圖像質量，更會因強磁場對鐵磁性物質產生的位移而給患者造成巨大的人身傷害。建議有條件的醫院應安裝金屬探測門或金屬探測器，對進入檢查室的病人及其家屬進行仔細檢查，避免任何鐵磁性物品靠近磁體。磁體的日常維護比較簡單，由于空氣中灰塵難免帶有鐵粉等雜質，長時間會吸附在磁體孔徑周圍，只需定期用柔軟抹布擦拭孔徑內外表面即可。同時要檢查有無曲別針、發卡等小物件并及時清除，確保圖像質量不受干擾。

3 制冷系統的維護保養

一般情況下，超導是指金屬導體在一定溫度條件下電阻突然消失的現象（如鈮鈦合金在接近絕對零度約8～10K 時電阻幾乎為0）。導體沒有了電阻，電流流經超導體時就不發生熱損耗，電流可以毫無阻力地在導線中形成強大的電流，從而產生超強磁場。磁場一旦建立，只需維持超導線圈的低溫工作環境，不需要再外加電流，磁場就可一直存在，因此液氦可作為超導磁共振的制冷介質。氦是所有物質中臨界溫度最低的（約5.2K），利用液氦可建立和保持超導現象所必需的接近絕對零度的超低溫環境。超導磁體通常采用高真空多層絕熱結構，但由于夾層支撐結構等原因，不可能完全絕熱，所以熱量會緩慢向內部液氦傳導，但當超導線圈的溫度過高時就會產生電阻，即會出現“失超”現象。強烈的“失超”會導致超導線圈和磁體的永久損壞。因此，超導線圈處于穩定的超低溫環境是保持超導磁共振正常工作的必要條件。為此，超導磁共振配備了制冷系統（如圖1），提供降溫以減少液氦的蒸發。制冷系統的維護保養也是重中之重。

圖1 超導磁共振制冷系統的組成及關系

3.1 氦壓縮機

氦壓縮機的功能是在壓縮機內壓縮氦氣，主要作用是對冷頭進行冷卻，為冷頭提供高純度低溫氦氣。氦壓縮機與冷頭通過隔熱管相連，工作時經過壓縮的高純度低溫氦氣在冷頭處吸熱膨脹帶走周圍熱量，高溫氦氣在交換器中與壓縮機油進行熱量交換，使溫度迅速下降，進一步壓縮成為高壓氦氣。降溫后的低溫高壓氦氣送至冷頭制冷，此過程稱為氦氣循環過程。氦壓縮機24h一刻不停地運轉，為磁體始終處于超導狀態提供條件［3］。氦壓縮機工作時會有規律地發出類似于鳥叫的“嘯叫聲”，每天開機工作前和下班關機后都要監聽氦壓縮機是否有“嘯叫聲”，由此來判斷氦壓縮機是否正常，同時要定期查看壓縮機壓力表顯示壓力及液氦水平量，并在液氦水平量低于70% 時盡快補充液氦，從而保證磁共振制冷系統的正常運轉。氦壓縮機一般都有斷電自動重啟的功能，防止夜間意外斷電對冷頭造成損壞。雖然氦壓縮機有斷電自動重啟的功能，但最好在維護保養或通知停電前先將壓縮機空開關閉，待維護保養完畢或來電后再打開壓縮機空開，這樣可以盡可能減少對冷頭的損壞［4］。氦壓縮機正常工作時的壓力在2.0～2.3 MPa之間，若壓力下降過多，要考慮氦氣是否有泄漏。首先應檢查冷頭與隔熱管之間是否有漏氣點，檢查方法是將泡沫水涂于接口及管路上看是否有氣泡，如有則盡快更換相關部件。當氦壓縮機壓力不夠2.0 MPa時，就需要給壓縮機添加氦氣。在裝機時廠家給每個醫院都留有一瓶液氦以備急需。加氣時，首先應先關閉壓縮機空開，待充氣至約1.7 MPa時再將空開閉合。若磁體內液氦壓力正常但氦壓縮機突然停機，應立即將冷卻液循環切換至自來水循環，以減輕冷頭的損壞及液氦的揮發。一般情況下，氦壓縮機的故障率非常低，氦壓縮機工作2年后，應考慮更換吸附器，吸附器的主要成分是活性炭，當活性炭飽和時會失去吸附作用，導致冷卻油跟隨氦氣進入管路，在冷頭中凍結，造成活塞的磨損。

3.2 水冷機

水冷機是超導磁共振機制冷系統的重要的組成部分，主要作用是對氦壓縮機以及梯度線圈進行冷卻。水冷機采用防凍液水泵循環方式帶走氦壓縮機產生的熱量，從而達到對氦壓縮機內高溫氦氣冷卻的作用。水冷機故障停機會導致壓縮機內高溫氦氣不能降溫，進而導致磁體內液氦的流失。水冷機是否出現故障主要通過水冷機室內機的液晶面板顯示的溫度及冷凍液液面高度判斷。水冷機冷凍液液面的高度須在上下刻度線之間。若發現冷凍液液面高度低于最低刻度線，則說明冷凍液有損耗，需要盡快補充。通過室內機的液晶面板顯示數值來判斷循環液的溫度。正常情況下室內機顯示溫度為68℉，即20℃。若溫度顯示大于25 ℃或液晶面板顯示錯誤代碼“E”，則說明水冷機出現故障，須盡快向廠家報修；若水冷機與氦壓縮機間的隔熱管出現漏液，會使冷凍液流量下降，致使氦壓縮機停機。一旦發生這種情況應立即關閉水冷機與氦壓縮機之間的閥門，同時打開自來水與氦壓縮機之間閥門作為冷卻循環水（即通常所說先關再開），避免冷卻液和自來水混合，在一定范圍內盡可能減少液氦的揮發。水冷機的室外機維護也是日常維護工作的重點，根據一年內天氣條件的不同至少保證每2個月進行一次清洗。清洗時要將室外機的風扇保護罩及后過濾網拆下，先用吸塵器將附著在上面的塵土大致吸凈，再用高壓水槍進行沖洗。用高壓水槍清洗室外機內部時要注意調節水壓及噴射角度，避免水壓過高損壞風扇或其他部件。

4 掃描床

掃描床雖不是磁共振機的主要部件，但在日常工作中，掃描床的故障也經常導致設備停機。給患者檢查前要注意查看掃描床位置是否歸零。查看運行是否流暢，定位是否準確，與線圈接口是否穩固，掃描床縫隙是否掉落有異物等。要定期檢查掃描床的運行狀態，并及時給掃描床機械裝置加油。

5 結語

醫用磁共振機不同于一般的小型醫療設備，磁共振檢查以其無輻射、無干擾的優勢已成為諸多疾病的首選診斷方法。因此一旦設備出現故障，會嚴重影響醫院的正常臨床診斷工作，耽誤患者疾病的診斷及治療。因此，定期對其進行預防性維護和保養顯得尤為重要。設備工程師要做好日常維護保養工作，同時經常對各種故障分析總結，采取相應的預防措施。確保設備的完好率和使用率，將設備的故障發生率控制在最小范圍內，確保磁共振機各部分均能保持正常運行。

［1］侯剛.1.5T 超導磁共振制冷系統的工作原理及日常維護［J］.醫療裝備，2012（2）：56－57，

［2］秦裕杰.淺論磁共振機的保養與維護［J］.醫療裝備，2013，26（1）：60－61.

［3］王輝林.超導核磁共振水冷系統的工作原理及維護保養［J］.中國醫療設備，2012，27（1）：97－98.

［4］王曉華，岳鳳斌.GE1.5T 核磁共振冷卻系統維護［J］.醫療設備信息，2006，21（7）：98.