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磁共振制冷系统的概述及三级保养管理

2019-02-27黎潇泽

医疗装备 2019年4期
关键词:氦气压机制冷系统

黎潇泽

广西医科大学第一附属医院医疗设备科 (广西南宁 530021)

磁共振是医院常用的高科技诊断设备,在临床治疗中发挥重要作用。磁共振成像系统主要由磁体、梯度系统、射频系统、计算机系统、制冷系统等组成[1]。随着制造工艺的进步和成像技术的发展,超导型高场磁共振已成为医院影像科室的主流选择。超导型磁共振在使用过程中,需要制冷系统提供恒定的低温环境,制冷系统发生故障将直接导致磁共振停机,甚至会由于氦压过高导致失超,给医院带来巨大损失,因此磁共振制冷系统的保养显得尤其重要。

1 磁共振制冷系统概述

超导是指某些金属物质温度接近绝对零度(-273.15 ℃)时,电阻突然消失的现象。为使磁体中的线圈达到超导所需的温度,必须使用氦作为制冷介质。氦是已知物体中沸点最低的,沸点是4.2 K,利用液氦的特性可为磁体线圈建立和保持超导环境。根据热力学第二定律,即不可能将热量从低温物体传向高温物体而不引起其他变化,液氦会以蒸发的形式带走导入的热量,为尽可能减少液氦蒸发,磁体外设置了两级冷屏,并配备了保持液氦温度的制冷系统[2]。

制冷系统由水冷机、氦压机、冷头3大部分组成。水冷机通过压缩机将循环水水温降至约10 ℃,经过氦压机与氦气进行热交换,形成高压低温的氦气送至冷头,冷头与氦压机是一个闭路氦气循环,两者通过绝热柔性压力管相连。冷头由驱动电机、旋转阀、配气盘、活塞和气缸组成,高压低温的氦气在冷头中膨胀变成低压高温氦气,通过低压高温氦气将冷头中的热量送回氦压机。氦压机将返回的氦气压缩提升压力,与水冷机的冷却水进行换热、滤油,将高压低温氦气送回冷头,建立氦气循环,为磁体源源不断提供冷量,保持液氦温度,减少液氦挥发。

2 磁共振制冷系统三级保养

2.1 使用科室一级保养

按医院及科室管理要求,磁共振技师需要每日对设备进行巡查,并在巡查记录本上记录相关参数,其中制冷系统相关的参数占1/2。磁共振技师通常是轮岗制,部分技师对磁共振制冷系统不熟悉,每日巡查记录不准确,导致制冷系统隐患没有及时发现或者误报[3]。同时,需记录的参数过于繁杂,不便技师操作。设备科工程师在多次维修过程中发现,磁共振技师每日巡查只需记录水冷机循环水温度、氦压机压力、液氦水平3个参数的数值及变化趋势。其他的参数应由设备科或厂家工程师等工程人员关注,设备科工程师根据这一情况,在巡查流程上做出了优化,更新了科室的每日巡查记录本,使其更为简洁高效,更能体现变化趋势。

磁共振技师每日巡查时,需到设备间观察设备运行状况,查看设备参数。由于机柜的安装位置、设备间环境等原因,技师查看参数可能会存在一定困难,导致读数有偏差或者误读,设备科工程师根据设备间实际情况制定巡查流程,在温度和压力显示表外标记正常值范围,正常范围内的读数直接记录,同时与前1 d的数据做比较,分析变化趋势,超出范围的参数及时报告设备科工程师,大大提高了巡查的效率和准确性。此外,设备科工程师还为技师制订定期设备培训计划,重点培训制冷系统的基本原理、重要性、如何进行巡查,力求上岗的技师都能熟悉制冷系统。

2.2 设备科二级保养

设备科工程师根据磁共振的情况制定每月1次的二级保养计划,二级保养是一级保养的进一步深入和补充,对磁共振制冷系统的二级保养主要内容有测试备用制冷系统、水冷机室外机运行状况、循环水水温及水压、氦压机压力、液氦水平、液氦压力、二级水冷运行状况、机房温湿度,根据以上内容逐一进行查看,清洁设备外观及滤网,利用设备管理系统记录保养内容,保留在案[4]。

2.3 厂家三级保养

磁共振作为医院的高值和重要设备,通常向厂家购买保修服务。厂家工程师根据保修合同每年定期对设备进行三级保养,三级保养更偏向设备的性能和可靠性,制冷系统的三级保养主要有补充氦气,更换冷头、吸附器,清洁滤网及查看报警记录,进入后台查看系统运行情况等,设备科工程师对厂家工程师的保养服务起监督和协助作用,将保养内容记录在案,形成保养报告[5]。

3 结论

磁共振的制冷系统故障率高,一旦出现液氦温度升高则立刻引起停机,对磁共振的运行影响巨大。我院根据优化后的三级保养管理流程,实现了对磁共振制冷系统的规范化管理,效果明显,制冷系统的故障率明显降低,由于制冷系统引起的磁共振停机次数明显减少,为磁共振的正常运行提供有力保障。

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