醫(yī)用磁共振成像系統(tǒng)附屬設(shè)備的日常維護(hù)與保養(yǎng)研究

呂佩穎，邵曉寧，劉良，孟炯，程敬亮

（鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院磁共振科，河南 鄭州 450052）

1 精密空調(diào)

MRI系統(tǒng)在工作時(shí)，磁體間散熱量約為2～5kW，設(shè)備間散熱量約為12～24kW。設(shè)備附近溫濕度的變化將嚴(yán)重影響磁體中心頻率的穩(wěn)定性和磁場(chǎng)的均勻性，掃描圖像質(zhì)量也難以得到保障。溫度過(guò)高時(shí)，散熱較差，容易燒毀硬件并導(dǎo)致磁共振主機(jī)頻繁重啟或宕機(jī)；溫度過(guò)低和濕度過(guò)大時(shí)，空氣中的水分子凝結(jié)并附著于精密元件上，可能因長(zhǎng)期受潮而生銹，導(dǎo)致電氣性能改變；濕度過(guò)小時(shí)，空氣過(guò)于干燥，極易導(dǎo)致靜電的產(chǎn)生并對(duì)電路造成影響。因此，必須采用專業(yè)恒溫、恒濕的精密空調(diào)來(lái)確保MRI系統(tǒng)的可靠性。

1.1 檢查控制屏運(yùn)行參數(shù)

從精密空調(diào)控制系統(tǒng)顯示屏上檢查溫濕度是否在設(shè)定值范圍內(nèi)：按照磁共振使用說(shuō)明要求，環(huán)境溫度應(yīng)控制在18～24℃，相對(duì)濕度應(yīng)控制在40%～60%之間。同時(shí)，應(yīng)定期測(cè)量機(jī)房溫濕度并與顯示數(shù)值做比較，以核查精密空調(diào)的溫濕度傳感器是否處于正常工作狀態(tài)。當(dāng)控制屏下方報(bào)警指示燈Alarm亮起并伴有報(bào)警聲時(shí)，應(yīng)立即查看歷史記錄，并分析報(bào)警原因。如圖1提示低壓報(bào)警，經(jīng)檢查原因是室內(nèi)過(guò)濾網(wǎng)堵塞造成風(fēng)量不足，更換新過(guò)濾網(wǎng)后恢復(fù)正常。

圖1 精密空調(diào)控制屏報(bào)警信息

1.2 精密空調(diào)關(guān)鍵部件檢查

在月度維護(hù)中應(yīng)仔細(xì)檢查以下部件：（1）空氣濾網(wǎng)表面是否堵塞發(fā)黑，及時(shí)清洗或更換。（2）加濕器水槽內(nèi)是否有污垢沉積，補(bǔ)水閥是否有漏水現(xiàn)象。（3）觀察制冷劑液面，低于最低要求時(shí)及時(shí)添加。（4）蒸發(fā)器表面是否有臟污或結(jié)霜現(xiàn)象。（5）冷凝器是否固定完好，盤(pán)管是否干凈，風(fēng)扇翅片有無(wú)破損。（6）壓縮機(jī)及附近管道溫度是否正常。（7）各送風(fēng)口和回風(fēng)口周?chē)欠裼须s物堆積影響氣流循環(huán)。

2 冷水機(jī)

冷水機(jī)利用制冷劑汽化吸熱和液化放熱的原理為氦氣壓縮機(jī)、磁體內(nèi)的梯度線圈和機(jī)柜其他部分提供持續(xù)恒溫的冷卻水，在熱交換過(guò)程中帶走大部分熱，保證MRI系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。冷水機(jī)系統(tǒng)通常由四部分組成：冷水機(jī)組、水泵及水箱組件（水箱、水泵、水泵控制柜）、分水盤(pán)系統(tǒng)（旁通閥、溫度表、壓力表、流量計(jì)等）和連接水管系統(tǒng)。

2.1 檢查報(bào)警裝置與運(yùn)行參數(shù)

報(bào)警裝置通常安裝在水泵控制柜上方，冷水機(jī)各組件正常工作時(shí)為常滅狀態(tài)，目檢報(bào)警燈閃爍時(shí)，應(yīng)第一時(shí)間查因或立即聯(lián)系冷水機(jī)工程師處理。巡檢時(shí)觀察并記錄冷水機(jī)壓力表數(shù)值是否不低于0.3MPa，水泵控制屏溫度和水流量計(jì)是否在正常范圍內(nèi)。當(dāng)水泵工作壓力超出0.55MPa，并且供給磁共振設(shè)備的水流量過(guò)小時(shí)，應(yīng)及時(shí)清洗初級(jí)水過(guò)濾器。不同品牌和機(jī)型的磁共振設(shè)備對(duì)冷水機(jī)參數(shù)有不同的要求，通常情況下，初級(jí)水溫越高，為帶走同樣的熱量，所需水流量越大。以我院安裝的新型3.0T磁共振設(shè)備為例（表1，圖2和圖3）。

圖2 水壓力表

圖3 水流量計(jì)

表1 不同磁共振品牌機(jī)型對(duì)初級(jí)水溫和水流量的要求

2.2 檢查室內(nèi)外機(jī)組環(huán)境

定期檢查水泵、水箱、閥門(mén)和接口處，如有漏水現(xiàn)象，應(yīng)立即通知廠家工程師對(duì)漏水備件維修或換新。因?yàn)楫?dāng)冷水機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部缺水時(shí)，過(guò)低的水壓和過(guò)小的水流量不能及時(shí)冷卻MRI系統(tǒng)，嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致液氦揮發(fā)和主磁體停機(jī)。此外，建議每季度對(duì)室外機(jī)組周?chē)h(huán)境進(jìn)行清掃，重點(diǎn)檢查室外機(jī)組冷凝器和風(fēng)扇上有無(wú)異物，例如夏季常有柳絮等附著物，有條件時(shí)應(yīng)用流動(dòng)水沖洗干凈，避免引起高壓報(bào)警。

2.3 冷水機(jī)故障應(yīng)急處理方案

當(dāng)冷水機(jī)出現(xiàn)故障且短時(shí)間內(nèi)無(wú)法恢復(fù)時(shí)，各類管道和閥門(mén)所承受的水溫和壓力會(huì)逐漸升高，漏水的風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)越來(lái)越大，所以日常維保人員必須掌握應(yīng)急水（自來(lái)水）的使用和緊急處理方法，以保證冷頭和氦氣壓縮機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，盡可能降低液氦損失。

以我院使用的克萊門(mén)特冷水機(jī)為例，切換應(yīng)急用水的操作步驟如下：（1）關(guān)閉水泵電源后逆時(shí)針打開(kāi)5號(hào)閥門(mén)。（2）順時(shí)針關(guān)閉1、2號(hào)閥門(mén)；逆時(shí)針開(kāi)啟3、4號(hào)閥門(mén)。（3）冷水機(jī)恢復(fù)后先順時(shí)針關(guān)閉4號(hào)、3號(hào)閥門(mén)，再逆時(shí)針打開(kāi)1、2號(hào)閥門(mén)。（4）順時(shí)針調(diào)節(jié)5號(hào)閥門(mén)至原來(lái)角度。（5）打開(kāi)水泵電源后再消除冷水機(jī)報(bào)警（圖4）。

圖4 圖片來(lái)自南京利科冷水機(jī)應(yīng)急供水指南

3 不間斷電源（UPS，Uninterruptible Power System）

UPS在醫(yī)療機(jī)構(gòu)中主要為電源穩(wěn)定性要求高的設(shè)備提供安全可靠的電源保障，以降低市電波動(dòng)對(duì)精密儀器電路元件的沖擊和損害。市電穩(wěn)定時(shí)，一部分經(jīng)過(guò)充電器給電池充電，另一部分經(jīng)過(guò)逆變器為負(fù)載提供不間斷的高質(zhì)量交流電；市電輸入異常時(shí)，UPS自動(dòng)轉(zhuǎn)至電池模式工作，電池內(nèi)的直流電再次經(jīng)過(guò)逆變器向負(fù)載供給連續(xù)的高質(zhì)量交流電，以保證負(fù)載的正常工作。《醫(yī)療建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》（JGJ312-2013）明確要求正常市電供電電源停電或故障時(shí)，應(yīng)急電源的供電容量應(yīng)保證一級(jí)負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷用電，并宜保證一級(jí)負(fù)荷的用電；要求中斷供電時(shí)間小于或等于0.5s的一級(jí)負(fù)荷中特別重要的負(fù)荷，應(yīng)設(shè)不間斷電源裝置（UPS），且宜為在線式。

3.1 UPS狀態(tài)檢查

查看UPS監(jiān)控面板左上角的LED指示燈狀態(tài)（見(jiàn)表2），紅燈亮起時(shí)，應(yīng)立即打開(kāi)故障報(bào)警信息列表，故障中涉及零部件更換和維護(hù)的應(yīng)咨詢相關(guān)工程師，有必要時(shí)可將系統(tǒng)內(nèi)的故障記錄和操作記錄導(dǎo)入U(xiǎn)SB設(shè)備用以日后分析和管理。檢查UPS蜂鳴器狀態(tài)以及系統(tǒng)內(nèi)各處是否有異常響聲，且需明確異響來(lái)源，如功率或旁路單元等。在月度維護(hù)中，應(yīng)檢查并記錄重要電源參數(shù)，如環(huán)境溫度和濕度、輸入輸出電壓、頻率、UPS所帶負(fù)載增減情況等是否處于正常值范圍內(nèi)。

表2 UPS指示燈狀態(tài)

3.2 UPS環(huán)境維護(hù)

每月對(duì)UPS進(jìn)行清掃除塵，尤其注意清理風(fēng)扇和通風(fēng)口位置的積塵，以免影響散熱；定期清理設(shè)備間內(nèi)雜物，保證UPS各通風(fēng)口前方無(wú)障礙物，確保室內(nèi)空氣流通。干燥、少塵的外環(huán)境是UPS電池組高效工作的基本前提和要求。一般UPS所能承受的運(yùn)行溫度為0～40℃，但標(biāo)準(zhǔn)使用溫度應(yīng)為25℃左右，溫度過(guò)高會(huì)造成充電過(guò)度，溫度過(guò)低會(huì)使充電不足，都可能縮短電池的使用壽命。因此，監(jiān)測(cè)UPS系統(tǒng)所處環(huán)境溫度是非常有必要的。

3.3 UPS內(nèi)部重要部件檢查

為防止關(guān)鍵器件因長(zhǎng)時(shí)間保持24小時(shí)工作狀態(tài)磨損失效而導(dǎo)致的UPS故障，建議每半年檢查以下部件是否有異常：（1）電解電容是否有漏液和鼓包膨脹等現(xiàn)象，建議更換年限為5年。（2）輸入、輸出連接端子和線纜是否牢固完好，如有破損，需分析破損原因（如鼠蟻啃噬等）并做好預(yù)防；如有松動(dòng)老化，需進(jìn)行加固操作。（3）變壓器、電感和電路板是否有明顯過(guò)熱變色和氧化腐蝕等現(xiàn)象。

4 結(jié)語(yǔ)

MRI系統(tǒng)內(nèi)附屬設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)是保證主磁體平穩(wěn)運(yùn)行的前提。配套附屬設(shè)備零部件的種類和數(shù)量多且復(fù)雜，對(duì)周?chē)h(huán)境也有較高要求。院方在日常巡檢中能夠第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)故障和隱患，及時(shí)的維護(hù)和保養(yǎng)能夠有效延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命并減少維修費(fèi)用，在降低設(shè)備故障率和損壞率的同時(shí)提升患者就醫(yī)體驗(yàn)和滿意度。