磁共振制冷系統的概述及三級保養管理

黎瀟澤

廣西醫科大學第一附屬醫院醫療設備科 (廣西南寧 530021)

磁共振是醫院常用的高科技診斷設備，在臨床治療中發揮重要作用。磁共振成像系統主要由磁體、梯度系統、射頻系統、計算機系統、制冷系統等組成[1]。隨著制造工藝的進步和成像技術的發展，超導型高場磁共振已成為醫院影像科室的主流選擇。超導型磁共振在使用過程中，需要制冷系統提供恒定的低溫環境，制冷系統發生故障將直接導致磁共振停機，甚至會由于氦壓過高導致失超，給醫院帶來巨大損失，因此磁共振制冷系統的保養顯得尤其重要。

1 磁共振制冷系統概述

超導是指某些金屬物質溫度接近絕對零度(-273.15 ℃)時，電阻突然消失的現象。為使磁體中的線圈達到超導所需的溫度，必須使用氦作為制冷介質。氦是已知物體中沸點最低的，沸點是4.2 K，利用液氦的特性可為磁體線圈建立和保持超導環境。根據熱力學第二定律，即不可能將熱量從低溫物體傳向高溫物體而不引起其他變化，液氦會以蒸發的形式帶走導入的熱量，為盡可能減少液氦蒸發，磁體外設置了兩級冷屏，并配備了保持液氦溫度的制冷系統[2]。

制冷系統由水冷機、氦壓機、冷頭3大部分組成。水冷機通過壓縮機將循環水水溫降至約10 ℃，經過氦壓機與氦氣進行熱交換，形成高壓低溫的氦氣送至冷頭，冷頭與氦壓機是一個閉路氦氣循環，兩者通過絕熱柔性壓力管相連。冷頭由驅動電機、旋轉閥、配氣盤、活塞和氣缸組成，高壓低溫的氦氣在冷頭中膨脹變成低壓高溫氦氣，通過低壓高溫氦氣將冷頭中的熱量送回氦壓機。氦壓機將返回的氦氣壓縮提升壓力，與水冷機的冷卻水進行換熱、濾油，將高壓低溫氦氣送回冷頭，建立氦氣循環，為磁體源源不斷提供冷量，保持液氦溫度，減少液氦揮發。

2 磁共振制冷系統三級保養

2.1 使用科室一級保養

按醫院及科室管理要求，磁共振技師需要每日對設備進行巡查，并在巡查記錄本上記錄相關參數，其中制冷系統相關的參數占1/2。磁共振技師通常是輪崗制，部分技師對磁共振制冷系統不熟悉，每日巡查記錄不準確，導致制冷系統隱患沒有及時發現或者誤報[3]。同時，需記錄的參數過于繁雜，不便技師操作。設備科工程師在多次維修過程中發現，磁共振技師每日巡查只需記錄水冷機循環水溫度、氦壓機壓力、液氦水平3個參數的數值及變化趨勢。其他的參數應由設備科或廠家工程師等工程人員關注，設備科工程師根據這一情況，在巡查流程上做出了優化，更新了科室的每日巡查記錄本，使其更為簡潔高效，更能體現變化趨勢。

磁共振技師每日巡查時，需到設備間觀察設備運行狀況，查看設備參數。由于機柜的安裝位置、設備間環境等原因，技師查看參數可能會存在一定困難，導致讀數有偏差或者誤讀，設備科工程師根據設備間實際情況制定巡查流程，在溫度和壓力顯示表外標記正常值范圍，正常范圍內的讀數直接記錄，同時與前1 d的數據做比較，分析變化趨勢，超出范圍的參數及時報告設備科工程師，大大提高了巡查的效率和準確性。此外，設備科工程師還為技師制訂定期設備培訓計劃，重點培訓制冷系統的基本原理、重要性、如何進行巡查，力求上崗的技師都能熟悉制冷系統。

2.2 設備科二級保養

設備科工程師根據磁共振的情況制定每月1次的二級保養計劃，二級保養是一級保養的進一步深入和補充，對磁共振制冷系統的二級保養主要內容有測試備用制冷系統、水冷機室外機運行狀況、循環水水溫及水壓、氦壓機壓力、液氦水平、液氦壓力、二級水冷運行狀況、機房溫濕度，根據以上內容逐一進行查看，清潔設備外觀及濾網，利用設備管理系統記錄保養內容，保留在案[4]。

2.3 廠家三級保養

磁共振作為醫院的高值和重要設備，通常向廠家購買保修服務。廠家工程師根據保修合同每年定期對設備進行三級保養，三級保養更偏向設備的性能和可靠性，制冷系統的三級保養主要有補充氦氣，更換冷頭、吸附器，清潔濾網及查看報警記錄，進入后臺查看系統運行情況等，設備科工程師對廠家工程師的保養服務起監督和協助作用，將保養內容記錄在案，形成保養報告[5]。

3 結論

磁共振的制冷系統故障率高，一旦出現液氦溫度升高則立刻引起停機，對磁共振的運行影響巨大。我院根據優化后的三級保養管理流程，實現了對磁共振制冷系統的規范化管理，效果明顯，制冷系統的故障率明顯降低，由于制冷系統引起的磁共振停機次數明顯減少，為磁共振的正常運行提供有力保障。