朗潤1.5T 超導磁共振制冷系統的維護保養

丁嘉楠

舟山市中醫院 （浙江舟山 316000）

隨著醫學影像技術的不斷發展，超導磁共振由于其磁場更穩定、更均勻以及場強更高的特點，在影像學診斷中發揮著至關重要的作用。超導，是指某些金屬導體在溫度降到接近絕對零度（-273.15 ℃）時，表現出的零阻值特性。氦作為所有已知物質中沸點最低的物質，其沸點為4.2 K，利用液氦可獲得接近絕對零度的低溫，為超導線圈建立和保持超導環境。但是作為超導磁共振理想的制冷介質，受制于氦氣資源和制氦工藝，當前用于磁共振的液氦資源大多依賴進口，因此液氦價格昂貴。

一個良好的、穩定的制冷系統，不僅是超導環境存在的重要保證，而且能大大減少液氦的揮發，減少磁共振運行成本。更為重要的是，一旦超導狀態遭到破壞而引起“失超”[1]，液氦的大量泄漏可能會導致患者嚴重凍傷以及窒息，這是醫療設備使用過程中不可接受的風險。因此，對超導磁共振制冷系統的日常點檢和預防性維護顯得意義重大，也是大型醫用設備安全使用以及風險管理的要求所在。

通過深入了解朗潤1.5T 超導磁共振制冷系統的結構組成和運行原理，結合我院在實際使用過程中遇到的問題和應對策略，探討關于保障超導磁共振制冷系統正常運行的有效措施，降低“失超”的概率，避免患者的生命健康與醫院財產、利益受到不必要的損害。

1 制冷系統的結構組成

超導磁共振的制冷系統一般由氦壓縮機、冷頭和水冷機組3大件組成。

氦壓縮機負責將冷頭過來的低壓、高溫（壓力＜0.80 MPa，30 ℃）氦氣轉變為高壓、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，產生高純度的高壓、低溫氦氣送至冷頭。

與F-50H 型氦壓縮機配套的RDK-408D2型冷頭，實質上是一臺GM 型兩級循環低溫制冷機，在一定溫度下產生連續的閉式循環制冷。該冷頭二級制冷量為1 W/4.2 K。從功能上講，來自氦壓縮機的高壓氦氣將被供應到冷頭，通過氦氣供應接頭進入置換器再生器總成，再通過電機到曲軸箱，最后將通過氦氣回流接頭返回壓縮機組。置換器再生器組件中的氦氣膨脹，為一級和二級冷站提供冷卻條件[2]。

冷頭的正常運作是整套制冷系統產生冷量的根本。一旦冷頭工作異常，磁體的溫度會迅速上升，繼而造成液氦壓力迅速上升，若超過5 000 Pa將極有可能發生磁體“失超”，從而造成嚴重的人身傷害和經濟損失。

水冷機組采用的是北京阿爾西公司的36 kW 醫療核磁專用制冷機組。水冷機組負責向氦壓縮機、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，實現各自的正常運行。水冷機組正常輸出溫度在18～24 ℃。一旦水冷機組工作異常，致使制冷效果變差，通常會導致磁共振成像出現異常，而且同樣會造成液氦壓力水平驟升，給超導環境帶來挑戰。

氦壓縮機、冷頭和水冷機組相互作用，共同維系超導環境的穩定，為磁共振主機的正常運作提供外部保證。

2 維護保養

我院采用“放射科-設備科-廠家售后”的三級管理模式，對磁共振制冷系統系進行日常維護管理。

2.1 放射科的一級管理

放射科當值技師負責每日的點檢登記，如液氦液位和壓力值、水冷機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恒定，如出現較大的波動，需引起重視，必要時聯系設備科或廠家工程師查找原因，提前干預。

溫、濕度是影響磁共振設備極為重要的環境因素。由于我院地處長江以南沿海城市，每年6—10月歷經梅雨季節和臺風天氣，持續降水帶來的高濕度環境給磁共振機的運行帶來了一定挑戰。我院曾發生1例因機房濕度過大導致磁體內部“失超”開關動作的“失超”案例。據廠家反饋，該磁共振的磁體存在因濕度過大導致磁體內部“失超”開關動作的概率，因此要相對更為重視對磁共振機房的溫濕度管理。

目前，放射科加強了每日的溫濕度登記管理，并在設備間配備了工業級除濕機，確保濕度在正常范圍內。

2.2 設備科的二級管理

設備科負責磁共振制冷系統的整體巡檢，包括查看氦壓縮機的進出壓力值、水冷機組的進出液溫度和冷卻液液位，以及加強對水冷機組外機過濾網的清潔。根據水冷外機的安裝位置和周邊環境狀況，需針對性制定外機濾網清洗的周期，通常為每季度1次；遇春季柳絮、粉塵多發天氣和夏季特殊高溫天氣可適當縮短清洗周期，能有效避免水冷機組因外機濾網堵塞引起的工作異常，最大程度保證水冷機組正常運行。

此外，要重視制冷系統各部件的電氣安全檢查。我院曾發生1例因進線空氣開關缺相導致的水冷機停止運作，從而引起整套制冷系統的工作異常，導致磁共振檢查被迫中止數小時。但由于當值技師發現及時，設備科第一時間查明原因并更換配件，所以避免了液氦壓力水平持續升高而導致磁體“失超”帶來的風險。

2.3 廠家售后的三級管理

購買原廠維保服務后，廠家工程師每季度對設備進行維護，設備科監督其完成。設備科應督促維保工程師按照廠家手冊及時更換易耗品；對冷頭和氦壓縮機的工作狀況予以認真檢查，如聽聲音判斷冷頭的工作狀態是否正常、氦壓縮機的壓力示值是否在正常范圍等；對水冷機組要查看冷卻液供應、冷凝器、制冷劑壓力等是否處于正常狀態[4]，2臺水冷外機是否能正常切換等。

3 總結

超導磁共振的制冷系統全年無休，其3組大件雖各有分工，但有機結合，共同維系著液氦狀態和超導環境的穩定。我院裝機使用朗潤1.5T超導磁共振已超過6年，根據日常點檢記錄，這套制冷系統正常運行時液氦液面相對穩定，泄漏量較少，但考慮到磁體對濕度要求較高，存在因濕度過大而引起內部“失超”開關動作的可能，因此需要格外加強濕度管理。當制冷系統工作異常時，液氦壓力上升速度要遠快于恢復水平，如不能及時處置，勢必會引起磁體“失超”，這將給醫院的正常運行帶來一系列的問題和挑戰。因此，維護和管理人員應加強對超導磁共振制冷系統的日常點檢和預防性維護，確保設備使用安全和醫療質量。