医用磁共振成像系统附属设备的日常维护与保养研究

吕佩颖，邵晓宁，刘良，孟炯，程敬亮

（郑州大学第一附属医院磁共振科，河南 郑州 450052）

1 精密空调

MRI系统在工作时，磁体间散热量约为2～5kW，设备间散热量约为12～24kW。设备附近温湿度的变化将严重影响磁体中心频率的稳定性和磁场的均匀性，扫描图像质量也难以得到保障。温度过高时，散热较差，容易烧毁硬件并导致磁共振主机频繁重启或宕机；温度过低和湿度过大时，空气中的水分子凝结并附着于精密元件上，可能因长期受潮而生锈，导致电气性能改变；湿度过小时，空气过于干燥，极易导致静电的产生并对电路造成影响。因此，必须采用专业恒温、恒湿的精密空调来确保MRI系统的可靠性。

1.1 检查控制屏运行参数

从精密空调控制系统显示屏上检查温湿度是否在设定值范围内：按照磁共振使用说明要求，环境温度应控制在18～24℃，相对湿度应控制在40%～60%之间。同时，应定期测量机房温湿度并与显示数值做比较，以核查精密空调的温湿度传感器是否处于正常工作状态。当控制屏下方报警指示灯Alarm亮起并伴有报警声时，应立即查看历史记录，并分析报警原因。如图1提示低压报警，经检查原因是室内过滤网堵塞造成风量不足，更换新过滤网后恢复正常。

图1 精密空调控制屏报警信息

1.2 精密空调关键部件检查

在月度维护中应仔细检查以下部件：（1）空气滤网表面是否堵塞发黑，及时清洗或更换。（2）加湿器水槽内是否有污垢沉积，补水阀是否有漏水现象。（3）观察制冷剂液面，低于最低要求时及时添加。（4）蒸发器表面是否有脏污或结霜现象。（5）冷凝器是否固定完好，盘管是否干净，风扇翅片有无破损。（6）压缩机及附近管道温度是否正常。（7）各送风口和回风口周围是否有杂物堆积影响气流循环。

2 冷水机

冷水机利用制冷剂汽化吸热和液化放热的原理为氦气压缩机、磁体内的梯度线圈和机柜其他部分提供持续恒温的冷却水，在热交换过程中带走大部分热，保证MRI系统的正常运转。冷水机系统通常由四部分组成：冷水机组、水泵及水箱组件（水箱、水泵、水泵控制柜）、分水盘系统（旁通阀、温度表、压力表、流量计等）和连接水管系统。

2.1 检查报警装置与运行参数

报警装置通常安装在水泵控制柜上方，冷水机各组件正常工作时为常灭状态，目检报警灯闪烁时，应第一时间查因或立即联系冷水机工程师处理。巡检时观察并记录冷水机压力表数值是否不低于0.3MPa，水泵控制屏温度和水流量计是否在正常范围内。当水泵工作压力超出0.55MPa，并且供给磁共振设备的水流量过小时，应及时清洗初级水过滤器。不同品牌和机型的磁共振设备对冷水机参数有不同的要求，通常情况下，初级水温越高，为带走同样的热量，所需水流量越大。以我院安装的新型3.0T磁共振设备为例（表1，图2和图3）。

图2 水压力表

图3 水流量计

表1 不同磁共振品牌机型对初级水温和水流量的要求

2.2 检查室内外机组环境

定期检查水泵、水箱、阀门和接口处，如有漏水现象，应立即通知厂家工程师对漏水备件维修或换新。因为当冷水机系统内部缺水时，过低的水压和过小的水流量不能及时冷却MRI系统，严重时可能导致液氦挥发和主磁体停机。此外，建议每季度对室外机组周围环境进行清扫，重点检查室外机组冷凝器和风扇上有无异物，例如夏季常有柳絮等附着物，有条件时应用流动水冲洗干净，避免引起高压报警。

2.3 冷水机故障应急处理方案

当冷水机出现故障且短时间内无法恢复时，各类管道和阀门所承受的水温和压力会逐渐升高，漏水的风险也会越来越大，所以日常维保人员必须掌握应急水（自来水）的使用和紧急处理方法，以保证冷头和氦气压缩机的正常运转，尽可能降低液氦损失。

以我院使用的克莱门特冷水机为例，切换应急用水的操作步骤如下：（1）关闭水泵电源后逆时针打开5号阀门。（2）顺时针关闭1、2号阀门；逆时针开启3、4号阀门。（3）冷水机恢复后先顺时针关闭4号、3号阀门，再逆时针打开1、2号阀门。（4）顺时针调节5号阀门至原来角度。（5）打开水泵电源后再消除冷水机报警（图4）。

图4 图片来自南京利科冷水机应急供水指南

3 不间断电源（UPS，Uninterruptible Power System）

UPS在医疗机构中主要为电源稳定性要求高的设备提供安全可靠的电源保障，以降低市电波动对精密仪器电路元件的冲击和损害。市电稳定时，一部分经过充电器给电池充电，另一部分经过逆变器为负载提供不间断的高质量交流电；市电输入异常时，UPS自动转至电池模式工作，电池内的直流电再次经过逆变器向负载供给连续的高质量交流电，以保证负载的正常工作。《医疗建筑电气设计规范》（JGJ312-2013）明确要求正常市电供电电源停电或故障时，应急电源的供电容量应保证一级负荷中特别重要的负荷用电，并宜保证一级负荷的用电；要求中断供电时间小于或等于0.5s的一级负荷中特别重要的负荷，应设不间断电源装置（UPS），且宜为在线式。

3.1 UPS状态检查

查看UPS监控面板左上角的LED指示灯状态（见表2），红灯亮起时，应立即打开故障报警信息列表，故障中涉及零部件更换和维护的应咨询相关工程师，有必要时可将系统内的故障记录和操作记录导入USB设备用以日后分析和管理。检查UPS蜂鸣器状态以及系统内各处是否有异常响声，且需明确异响来源，如功率或旁路单元等。在月度维护中，应检查并记录重要电源参数，如环境温度和湿度、输入输出电压、频率、UPS所带负载增减情况等是否处于正常值范围内。

表2 UPS指示灯状态

3.2 UPS环境维护

每月对UPS进行清扫除尘，尤其注意清理风扇和通风口位置的积尘，以免影响散热；定期清理设备间内杂物，保证UPS各通风口前方无障碍物，确保室内空气流通。干燥、少尘的外环境是UPS电池组高效工作的基本前提和要求。一般UPS所能承受的运行温度为0～40℃，但标准使用温度应为25℃左右，温度过高会造成充电过度，温度过低会使充电不足，都可能缩短电池的使用寿命。因此，监测UPS系统所处环境温度是非常有必要的。

3.3 UPS内部重要部件检查

为防止关键器件因长时间保持24小时工作状态磨损失效而导致的UPS故障，建议每半年检查以下部件是否有异常：（1）电解电容是否有漏液和鼓包膨胀等现象，建议更换年限为5年。（2）输入、输出连接端子和线缆是否牢固完好，如有破损，需分析破损原因（如鼠蚁啃噬等）并做好预防；如有松动老化，需进行加固操作。（3）变压器、电感和电路板是否有明显过热变色和氧化腐蚀等现象。

4 结语

MRI系统内附属设备的正常运转是保证主磁体平稳运行的前提。配套附属设备零部件的种类和数量多且复杂，对周围环境也有较高要求。院方在日常巡检中能够第一时间发现故障和隐患，及时的维护和保养能够有效延长设备使用寿命并减少维修费用，在降低设备故障率和损坏率的同时提升患者就医体验和满意度。