曾 宏，那連濤

（大慶市油田總醫(yī)院招標(biāo)采購辦 黑龍江 大慶 163000）

就醫(yī)用核磁共振成像系統(tǒng)（MRI）而言，屬現(xiàn)階段極具先進(jìn)性和科學(xué)性的醫(yī)用數(shù)字化成像設(shè)備，在具體運(yùn)用過程中，經(jīng)磁場射頻脈沖，促使患者體內(nèi)分布的氫核震動(dòng)，進(jìn)而對射頻信號(hào)顯示，發(fā)揮診斷效果。冷卻系統(tǒng)為磁共振重要構(gòu)成，若該系統(tǒng)出現(xiàn)故障，可造成磁共振停止掃描，本次研究就冷卻系統(tǒng)引發(fā)的磁共振故障問題及維修路徑展開探討。

1 冷卻系統(tǒng)在核磁共振中的組成以及工作方式

1.1 組成特點(diǎn)

目前，以磁共振來說，以三級(jí)聯(lián)冷設(shè)計(jì)為主流，包括水冷、氦冷、冷頭；冷頭的作用原理，即利用傳輸?shù)降囊旱诤簷C(jī)的幫助下，根據(jù)熱力學(xué)第二定律，通過磁體線圈的超導(dǎo)制冷，將熱力沿磁體線圈外的冷屏障散熱。水冷系統(tǒng)不同于其他裝置，作用原理包括（1）能夠有效的處理磁體線圈降溫產(chǎn)生的熱能而發(fā)揮降溫作用；（2）在運(yùn)行過程中，梯度線圈產(chǎn)生的熱能有效的傳輸而發(fā)揮降溫作用。

1.2 具體工作流程中冷卻系統(tǒng)的作用

1.2.1冷頭冷卻 需3個(gè)閉環(huán)循環(huán)實(shí)現(xiàn)，并經(jīng)熱交換器實(shí)現(xiàn)連接。在運(yùn)行期間，氦壓機(jī)、冷頭均表現(xiàn)為24h持續(xù)不間斷工作的狀態(tài)，以將磁體線圈在冷卻過程中生成的熱量導(dǎo)出。相應(yīng)熱交換器將流經(jīng)冷水循環(huán)系統(tǒng)的由氦循環(huán)系統(tǒng)生成的熱量有效導(dǎo)出，進(jìn)而發(fā)揮對氦壓機(jī)進(jìn)行冷卻的效果，促使其降低液氦的進(jìn)一步揮發(fā)。氟利昂循環(huán)系統(tǒng)經(jīng)熱交換器1，導(dǎo)出冷水循環(huán)系統(tǒng)所生成的熱量，并經(jīng)冷凝器，促使熱量向室外導(dǎo)出，最終發(fā)揮水冷系統(tǒng)冷卻的作用[1]。

1.2.2梯度線圈冷卻 在具體運(yùn)行期間，需經(jīng)3個(gè)閉環(huán)循環(huán)實(shí)現(xiàn)，并經(jīng)熱交換器完成連接事宜。梯度線圈在具體的工作期間，純水循環(huán)系統(tǒng)可將產(chǎn)生的熱能導(dǎo)出。純水循環(huán)系統(tǒng)生成的熱量經(jīng)熱交換器3由冷水循環(huán)系統(tǒng)導(dǎo)出，改善純水系統(tǒng)的冷卻效能。氟利昂循環(huán)系統(tǒng)將冷水循環(huán)系統(tǒng)所產(chǎn)生的熱量經(jīng)熱效換器1導(dǎo)出，并經(jīng)冷凝器向室外做進(jìn)一步的導(dǎo)出處理。

2 冷卻系統(tǒng)在日常運(yùn)行期間常見故障與相應(yīng)維修技巧

實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，冷卻系統(tǒng)設(shè)備報(bào)警誘導(dǎo)因素包括：（1）循環(huán)水缺乏：因核磁在完成裝機(jī)事宜前，于水循環(huán)管道內(nèi)，有未作排空處理的氣泡存在，持續(xù)運(yùn)行一定時(shí)期后，易出現(xiàn)循環(huán)水缺乏的問題，進(jìn)而在一定程度上促使管道內(nèi)分布的水壓呈明顯降低顯示，誘導(dǎo)水循環(huán)系統(tǒng)水泵出現(xiàn)停機(jī)的情況[2]；（2）灰塵雜物影響：部分水冷機(jī)室外機(jī)組表現(xiàn)為灰塵雜物堆積的現(xiàn)象，未及時(shí)有效予以清理，進(jìn)而明顯影響到水冷機(jī)制冷效果，促使冷頭運(yùn)行停止；（3）室內(nèi)溫濕度不適宜引發(fā)電路故障：在極短的時(shí)間范圍內(nèi)，室內(nèi)的溫度波動(dòng)較大、范圍較廣，在磁體以及機(jī)柜的內(nèi)部電板上，會(huì)形成一層凝露，從而使故障明顯增加。而室內(nèi)濕度也需在合理的范圍內(nèi)進(jìn)行控制，以35%～80%為宜，若濕度長期維持在較高的情況，可增加部分部件發(fā)生銹蝕的風(fēng)險(xiǎn)，而若室內(nèi)濕度維持在較低水平，可引發(fā)靜電積累，在積累至一定程度，且同時(shí)具適宜于放電的環(huán)境和條件時(shí)，可增加部分電路被靜電高壓浪涌或擊穿的風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而引發(fā)嚴(yán)重的故障現(xiàn)象；（4）短暫停電，造成冷頭在啟動(dòng)時(shí)出現(xiàn)失??；（5）氦氣缺乏：就冷頭與氦氣機(jī)之間的聯(lián)系而言，是通過對呈密閉狀態(tài)的循環(huán)管道內(nèi)分布的高純度氦氣完成熱交換，在冷頭和氦壓機(jī)循環(huán)氦氣壓力不足以支撐狀態(tài)下，冷頭制冷效率大幅度降低，磁體液氦損耗顯著增大，故需對氦氣壓力值進(jìn)行詳細(xì)的記錄以及觀察，壓力值一旦表現(xiàn)為約16～17bar時(shí)，需對高純度氦氣進(jìn)行補(bǔ)充。

3 常見故障舉例及解決策略

3.1 故障案例1

（1）機(jī)型：所選用的機(jī)型具體為佳能atlas-x1.5T磁共振；（2）故障特征：通過對磁共振運(yùn)行情況進(jìn)行觀察，在磁體間，缺乏規(guī)律的2Hz具“噗嗤”征象的提示冷頭在運(yùn)行的聲音，即表明冷頭正常運(yùn)行出現(xiàn)異常，由此產(chǎn)生的不良影響為，磁體腔分布的液氦壓力表現(xiàn)為持續(xù)增高的狀態(tài)，開始緩慢對制冷機(jī)液氦進(jìn)行消耗，甚至出現(xiàn)失超的情況[3]；（3）故障原因分析及排除方法：依據(jù)所表現(xiàn)出的故障特征，對引發(fā)故障的原因進(jìn)行分析，具體包括：冷水機(jī)故障；氦壓縮機(jī)故障；冷頭自身故障。為對冷頭自身有無問題進(jìn)行確定，可打開壓縮機(jī)上裝設(shè)的主電源開關(guān)，對開關(guān)關(guān)閉予以驅(qū)動(dòng)，由冷頭對開關(guān)打開驅(qū)動(dòng)，表明冷頭運(yùn)行正常，將冷頭自身存在的故障因素排除。對氦氣壓縮機(jī)進(jìn)行檢查，溫度傳感器、保險(xiǎn)絲、輸入三相電源380V均顯示無異，初步將氦壓縮機(jī)自身存在問題的情況排除。將氦壓縮機(jī)重新開啟，壓縮機(jī)呈運(yùn)行狀態(tài)，Supply壓力經(jīng)觀測示為2.1Mpa，此外，Return壓力為0.5MPa，在有效運(yùn)行一定時(shí)段后，出現(xiàn)停止現(xiàn)象，另外，Over temperature指標(biāo)燈呈亮起狀態(tài)，用手對壓縮機(jī)進(jìn)水管進(jìn)行觸摸，溫度呈略偏高顯示，進(jìn)一步對水溫傳感器正常予以了證實(shí)，冷水機(jī)有可能存在較大故障，進(jìn)而對冷水機(jī)進(jìn)行檢查，報(bào)錯(cuò)為由冷水機(jī)的壓縮機(jī)裝置高壓報(bào)警。后經(jīng)較細(xì)致的查看，檢出冷水機(jī)冷凝器翅片臟，引發(fā)散熱效果不佳，對冷凝器作有效的清洗后，故障得以排除，在后續(xù)工作中，冷頭運(yùn)行恢復(fù)正常[4]。

3.2 故障案例2

（1）機(jī)型：所選用的機(jī)型具體為GE HDxt 1.5T磁共振；（2）故障特征：水冷機(jī)出現(xiàn)報(bào)警現(xiàn)象，經(jīng)觀察，管路壓力表現(xiàn)為降低狀態(tài)，氟利昂缺乏；（3）故障原因分析及排除方法：查閱相關(guān)的維修保養(yǎng)手冊，在30天前，對氟利昂進(jìn)行檢查，并未見明顯異常。順管路用肥皂水做一遍涂抹，檢出微小砂眼。與廠商售后聯(lián)絡(luò)后，經(jīng)雙方確認(rèn)，如果有1個(gè)漏點(diǎn)。釋放一定的制冷劑，做雙面點(diǎn)焊，對點(diǎn)焊的密閉性，排出空氣，取10～15g左右的制冷劑補(bǔ)充，調(diào)整高低壓力，試開機(jī)，再次確認(rèn)點(diǎn)焊的密閉性，風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、啟停聲音恢復(fù)正常則表明故障排除[5-7]。

3.3 故障案例3

（1）機(jī)型：所選用的機(jī)型具體為西門子Avanto 1.5T磁共振；（2）故障特征：水循環(huán)系統(tǒng)缺水誘導(dǎo)的水泵停機(jī)；（3）排查故障原因：當(dāng)水循環(huán)不足是，設(shè)備出現(xiàn)報(bào)警提示，嚴(yán)格排查各部分，若水質(zhì)顯示較差，在三級(jí)過濾網(wǎng)中，排在首位的濾芯已呈黑褐色，二級(jí)濾芯也有褐色改變，按堵塞進(jìn)行審定。關(guān)機(jī)并將水排空，更換新的濾芯，再重新給水，完成重新啟動(dòng)動(dòng)作后，提示循環(huán)水存在不足的情況，打開排氣閥，至有水流出。做關(guān)機(jī)處理，繼續(xù)做上水動(dòng)作，成功將故障排除[8-9]。

4 日常維修路徑

每日對設(shè)備在運(yùn)行期間的關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，包括核磁水循環(huán)系統(tǒng)進(jìn)出壓力值、含液氦剩余量、氦壓機(jī)壓力值、設(shè)備間磁體間溫濕度等。詳細(xì)記載各時(shí)間段出現(xiàn)的故障以及報(bào)警時(shí)的信息[10]。當(dāng)出現(xiàn)相應(yīng)的故障以及在報(bào)警后，記錄發(fā)生故障的前后征象、排除方式、特點(diǎn)，并繪制圖形，經(jīng)圖像分析得出結(jié)論，以做后面發(fā)生故障的參考依據(jù)。需定期對水冷機(jī)以及其他室外的機(jī)組部分進(jìn)行巡查以及清理污垢，以確保散熱鰭片無嚴(yán)重堵塞。若堵塞大于20%時(shí)，用水流或者壓縮空氣清理，保持良好的散熱功能，避免停機(jī)以及預(yù)警，嚴(yán)重者，可致冷頭停機(jī)。