超导核磁共振水冷系统的工作原理及维护保养

中国医疗设备 2012年第27卷 01期 VOL.27 No.0197 设备运行与保障OPERATION & GUARANTEE FOR INSTRUMENTS 水冷系统是核磁共振系统关键的外围设备之一，其能 否正常运行直接关系到核磁共振能否正常工作。水冷系统 在核磁共振系统中有两个作用 ： 一是对梯度线圈进行冷却 ； 二是对液氦压缩机进行冷却。对氦压缩机的冷却要求水冷 系统 24h 连续运行，这就对水冷系统的稳定性、可靠性提 出了更高的要求。为了达到上述目的，对水冷系统的保养 与维护工作就显得尤其重要。本文在近几年的工作中对该 设备的维护积累了一定的经验，现就我院 PHILIPS 1.5T 核 磁共振配备的两台水冷系统（型号为 ： EMICON，TRANE） 的原理和维护进行描述。 1 水冷系统的工作原理 1.1 制冷系统 主要设备 ： 压缩机、冷凝器、蒸发器、节流阀 ； 压缩 机 ： 压缩和输送制冷剂蒸汽 ； 冷凝器 ： 输出热量 ； 蒸发器 ： 吸收热量（输出冷量）从而制冷 ； 节流阀 ： 节流降压，并 调节进入蒸发器的制冷剂流量 1。 1.2 辅助设备 油分离器、贮液器、干燥过滤器、回热器。 1.3 工作流程 压缩机将氟利昂蒸气进行压缩，高压气体经油分离器 将所携带的润滑油进行分离，然后进入冷凝器被冷凝成液 体。液体氟利昂由冷凝器下部出液管经干燥过滤器，然后 流经回热器，被来自蒸发器的低温蒸汽进一步冷却后，进 入节流阀节流降压，然后送入蒸发器吸热汽化。此时氟利 昂汽化吸热用于给水降温，从而达到制冷的目的。汽化后 的低温蒸气，经过回热器提高过热度后，被压缩机吸入重 新压缩。水冷系统理论循环工作，见图 1。 2 水循环冷却系统 水箱 ： 储存冷却用水，为防止结水垢，要定期更换水， 超导核磁共振水冷系统的工作原理 及维护保养 Principle and Maintenance of Water-cooled System of Superconducting MRI 摘 要 水冷系统作为核磁共振系统关键的外围设备之一，有两个 作用：一是对梯度线圈进行冷却；二是对液氦压缩机进行冷却。 水冷系统能否正常工作对整个核磁系统至关重要。本文介绍了水 冷系统的工作原理及维护保养，以供参考。 关键词 核磁共振水冷系统；水循环系统；维护与保养 中图分类号 TH774 文献标志码 B doi： 10.3969/j.issn.1674-1633.2012.01.035 文章编号 1674-1633(2012)01-0097-02 王辉林 ，黄昌永 ，马彪，徐卫锋 白求恩国际和平医院 放射科，河北 石家庄 050082 WANG Hui-lin, HUANG Chang-yong, MA Biao, XU Wei-feng Radiology Department, Bethune International Peace Hospital, Shijiazhuang Hebei 050082, China 收稿日期：2011-07-20 作者邮箱：huilindouble 图1 水冷系统理论循环工作示意图 中国医疗设备 2012年第27卷 01期 VOL.27 No.01 98 设备运行与保障OPERATION & GUARANTEE FOR INSTRUMENTS 缺水要及时补水。水泵 : 给冷却水加压，以保证水在密闭 的管路里正常循环。冷却管 ：带走氦压缩机产生的热量。 压力表 ： 测定冷却水出水口压力。温度表 : 显示出水和回 水的温度。过滤装置 ： 过滤冷却水中的杂质。 3 氦压缩机冷却的工作流程 氦压缩机冷却的目的是为了对磁体的冷头进行冷却， 从而保证冷头的正常工作，减少液氦的挥发。此过程分为 3 个封闭的循环系统，三者之间通过换热器联系在一起， 见图 2。 氦压缩机 24h 连续运转，带走磁体冷头产生的热量。 换热器 2，由水循环冷却系统带走氦压机的热量，从而达 到对氦压机的冷却。换热器 1，由氟利昂制冷系统带走冷 却水的热量，达到对水循环体统的冷却。氟利昂系统带走 的热量由冷凝器散发到室外。 4 梯度线圈冷却的工作流程 梯度线圈的冷却过程也分为 3 个封闭的循环系统，三 者之间也通过换热器联系在一起，见图 3。 梯度线圈工作时产生的热量，由蒸馏水循环系统带走。 在换热器 2 通过水循环冷却系统完成和蒸馏水系统的热量 交换。水循环冷却系统带走的热量在换热器 1 被氟利昂制 冷系统带走，通过冷凝器交换到室外。 5 常见故障与维修 5.1 故障一 依米康水冷系统报错为 ： “AFA DEFROST ALARM” ， 即解冻报警。 检修 ： 解冻错误产生的原因是因为整个水冷系统系统 制出的水温度过低，显示为 8左右。蒸发器冷水出水口 的温度传感器检测到此温度。出现这种故障的原因可能是 水的流量过低或是回热器对氟利昂的加热不够造成的。回 热器的三通调节阀一般不主张调节，因为一旦调节的不合 适就会对蒸发器造成“致命伤害” 。所以应先检测整个水 循环冷却体统。关机后，排干冷却水，拧开过滤装置后发 现过滤网已经被杂质堵塞。清洗过滤网后，重新补水开机， 故障解决。 5.2 故障二 依米康水冷系统报错为 ： “LPA LOW PRESSURE” ，即 压力过低。 检修 ： 用压力表检测氟利昂的管路后发现，整个管路 的压力过低，怀疑存在漏氟的问题。沿着氟利昂回路用肥 皂水检测后发现，在回热器附近的位置，原来的焊点出现 轻微的漏氟。重新焊接，补充一定的氟利昂后，故障排除。 5.3 故障三 特灵水冷系统报错为 ： “E4” ， 机器不能启动。 检修 ： 查阅相关资料后，报此错误的原因是室外机氟 利昂液管上的传感器检测到氟利昂的温度低于 -3。产生 此错误的原因可能是，水循环系统的水量不足，不能带走 氟利昂的冷量。因此，换了一个大的水箱。可是补水开机 几分钟后，故障依旧存在。排除因水量不足报错的原因后， 怀疑传感器是否存在问题。拔下传感器的接头，发现传感 器的外表出现裂痕。重新包裹安装上以后，故障排除。 5.4 故障四 彻底排净特灵水冷系统水循环系统的冷却水，清洗过 滤网，重新补水开机工作 2min，机器报警。报错为“水流 量过低” 。 检修 ： 产生此错误的原因可能是水循环回路堵塞 ； 出 水和回水之间的三通阀开启不够 ； 封闭水回路中进了空气。 过滤装置刚清洗过，排除水循环回路堵塞的可能。调节出 水和回水之间的三通阀后，故障依旧。重新开机启动后， 拧开加压水泵的排气装置，排出许多空气，等到有水排出 的时候，重新拧紧。关机补水，重启机器后，故障解决。 6 维护与保养 由于北方水质硬，所以水冷系统的冷却水要定期更换， 以免蒸发器里水垢过多或是堵塞水路中过滤装置影响制冷 效果。为防止因短时间停电而造成水冷系统无法自行启 动，最好装一个断电报警装置，一旦停电及时通知维护人 员。经常观察记录水冷系统操作面板以及各压力表上的数 据，知道正常工作状态下的各个数值，保证出现故障现象 图2 氦压缩机冷却的工作流程 图3 梯度线圈冷却的工作流程 下转第50页 中国医疗设备 2012年第27卷 01期 VOL.27 No.01 50 科学管理SCIENTIFIC MANAGEMENT 位、时间、患者体位、情绪、年龄等原因 8。因此，为了 获得真实可靠的检验报告，有必要进行持续的质量改进以 尽可能地排除以上这些非疾病因素对检验结果的影响。但 是，在实际工作中，很多医护人员对这些非疾病的影响因 素缺乏了解，因而会延误患者的诊断和治疗。 我们根据不合格标本产生的原因实施相应的流程控制 与护理管理对策，对医嘱下达、当班护士执行医嘱、检验 科签收表本事件等进行评估。针对护理管理，与护理部、 教学科共同协作，对新上岗的护理人员进行标本采集的岗 前培训。利用 HIS 平台将采集检验科有特殊要求的标本或 新开展项目的标本的注意事项及临床意义以电子文件的形 式进行详细的说明。方便临床护士采集标本时有据可查。 另外，针对性的学习、建立相应的规章制度、加强与临床 的沟通，让临床医生和护士了解检验质量控制的各个环节， 也是非常有必要的。对检验标本的管理运用了 ISO-15189 规范管理制度范本中的相关要求，制定了标本采集及接 收的作业指导书。不合格标本通过 LIS 退回，如实填写退 回原因并电话告知，记录接受退回标本的当班护士姓名， 做到责任到人。经过改进后，不合格标本送检率 2011 年 （0.14%）与同期 2010 年（0.18%）相比明显降低。以上均 说明，与临床沟通交流及相互协作，可以有效提高检验标 本的合格率。 尽管我们对检验标本进行了有效的护理干预和 LIS 系 统的监控，但是还有很多不足。我们发现，标本污染、条 码原因和标本量少造成的不合格标本率在 2011 年有所上 升。为此，我们考虑有以下几个原因 ： 我院是肿瘤专科 医院，收住的患者以老年患者居多，因此采集标本会比一 般医院的患者困难，故会造成标本量少。 正是由于收住 的是肿瘤患者，当他们进行化学治疗和放射治疗后，采集 血液标本也会增加难度造成标本量少。 标本污染主要集 中在细菌室。可能是患者对留取标本的方法不够明确。 条码原因是因为我科在今年增加了很多项目，临床对有些 组合项目和新开展项目还不是很熟悉而造成项目重复和误 开。今后，我们将从以下几个方面继续进行改进，以进一 步控制检验标本的不合格率 ： 我科的质量管理小组应定 期去临床发放意见建议表，搜集临床一线科室对检验方面 的需求，了解我们为临床服务的盲区与不足之处，以便使 检验科更好地服务于临床、服务于患者。 每月将不合格 的标本及结果向临床反馈，进一步加强与临床的“横向交 流” 。 要定期召开质量控制会议，对存在的问题集中进 行整改，加强分析中分析后检验流程监督的细化。 要做 到不仅培训临床护理人员的标本采集知识，更要与临床护 理人员一起，以多种形式做好对每位需要做检验患者的教 育和沟通工作。 要求科室人员每天下班前在 LIS 系统的 标本校验功能上检索未完成的报告，帮助监督和了解当日 是否有遗漏而未完成的标本。对不合格标本的统计及干预 是一项长期而艰巨的工作，需要时时监测，不断总结原因。 要加强对标本分析前质量控制的责任心，使不合格标本量 始终处于低水平，以提高检验效率和检验结果的真实性。 参考文献 1 徐改香.不合格标本的采集和送检对血液化验结果的影响J. 护理研究,2005,19(9):1949. 2 张静.拒收不合格标本是减少临床检验分析前误差的关键J. 实验与检验医学,2008,26(3):311. 3 Clinical and Laboratory Standards Institute. AUTO-10A VOL 26,NO.32:2Autoverification of clinical laboratory test results, approved guidelineS.USA: Clinical and Laboratory Standards Institute. 4 李艳红,阎锋,沈喜,等.检验信息管理系统在检验工作中的应 用J.医学信息,2000,14(5):242-243. 5 Garza D,Murdock S,Garcia L,et al.Bar codes in the clinical laboratoryJ.Clin Lab Sci,1991,4(1):23-25. 6 Wiwanitkit V.Types and frequency of preanalytical mistakes in the first Tai ISO9002:1994 certified clinical laboratory,a 6-month monitoringJ.BMC Clinical Pathol,2001,1(1):5. 7 崔永熙,姚敏捷.医学实验室管理M.哈尔滨:哈尔滨工业大学 出版社,1998:133. 8 李素珍,林福喜,沈波,等.体位改变对32项生化指标影响的研 究J.中华检验医学杂志,2003,26(2):107-109. 时有参考。定期对室外机进