3.0T核磁成像系統(tǒng)場地設(shè)計(jì)和運(yùn)輸安裝

賴雪蕾 北京市海淀醫(yī)院醫(yī)學(xué)裝備科 （北京 100080）

內(nèi)容提要： 目的：建立大型進(jìn)口醫(yī)療設(shè)備安裝、驗(yàn)收的規(guī)范化流程，保障大型設(shè)備正常使用。方法：結(jié)合本院工作，對大型進(jìn)口設(shè)備場地建設(shè)、電力匹配、運(yùn)輸環(huán)節(jié)、安裝驗(yàn)收的流程進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃，從安裝前準(zhǔn)備、設(shè)備接收、驗(yàn)收安裝三個大方面，規(guī)范安裝驗(yàn)收全過程。結(jié)果：通過科學(xué)規(guī)范安裝、驗(yàn)收流程，保證了大型醫(yī)療設(shè)備安裝驗(yàn)收過程的系統(tǒng)性、專業(yè)性，保障了設(shè)備穩(wěn)定的運(yùn)行。結(jié)論：大型進(jìn)口醫(yī)療設(shè)備安裝、驗(yàn)收流程的規(guī)范化，可以充分發(fā)揮設(shè)備的性能及功能，延長大型設(shè)備使用壽命，使醫(yī)院的社會效益及經(jīng)濟(jì)效益得以保障。

人民群眾對優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源需求的日益提高促進(jìn)了科技進(jìn)步，也帶動了醫(yī)療設(shè)備不斷升級和創(chuàng)新，大、中型醫(yī)療設(shè)備在醫(yī)院承擔(dān)的檢查和治療的任務(wù)不斷加重。而隨著醫(yī)學(xué)裝備配置種類、數(shù)量的不斷增多，對核磁、DSA、CT、吊塔等體積大、重量重、電磁屏蔽和射線防護(hù)要求高的大、中型醫(yī)療設(shè)備的安裝驗(yàn)收，就成為了必須完成的龐雜的系統(tǒng)工程。安裝驗(yàn)收過程的系統(tǒng)性、專業(yè)性是設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定的保障，也是設(shè)備使用壽命的關(guān)鍵，所以必須從大型醫(yī)療設(shè)備采購開始對安裝驗(yàn)收流程進(jìn)行規(guī)范化設(shè)計(jì)。結(jié)合本院更新安裝的3.0T核磁共振儀裝機(jī)、調(diào)試、驗(yàn)收的技術(shù)規(guī)范化、流程合理化實(shí)踐，從安裝前的準(zhǔn)備、設(shè)備接收、驗(yàn)收安裝調(diào)試進(jìn)行闡述。

1.安裝前的準(zhǔn)備

1.1 資料準(zhǔn)備

主要是指整理與到貨設(shè)備相關(guān)的文件資料，包括技術(shù)文件、招標(biāo)文件、投標(biāo)文件、所簽訂購買合同等。

通過技術(shù)文件、資料的要求及醫(yī)院實(shí)際情況，確定設(shè)備配置、技術(shù)參數(shù)、設(shè)備重量、房屋承重、設(shè)備間的防護(hù)、配電、空調(diào)、水等，并將要求提供給基建、后勤等相關(guān)部門，按要求進(jìn)行場地設(shè)計(jì)和改造，以確保設(shè)備在符合規(guī)定的環(huán)境條件下安裝。

1.2 場地建設(shè)

本院的3.0MR是進(jìn)行更新的，即報廢拆除原設(shè)備，在原址上重新進(jìn)行場地的設(shè)計(jì)和改造，需考慮患者候診區(qū)域、磁體間、操作間、設(shè)備間等布局的合理性，以及設(shè)備電力要求、房屋及運(yùn)輸承重要求、配套設(shè)備要求、設(shè)備進(jìn)入通道等，涉及了多個方面和多個部門、單位。

磁體間：用于放置磁體，磁體室內(nèi)不允許有金屬物。

設(shè)備間：用于放置梯度射頻柜、精密空調(diào)、傳導(dǎo)柜、傳導(dǎo)板、熱交換柜、穩(wěn)壓柜、變壓器、水冷機(jī)、主、輔配電柜等。

操作間：用于放置工作站、操作臺、及水冷機(jī)控制器等。

因此，醫(yī)院組織協(xié)調(diào)設(shè)備生產(chǎn)商、設(shè)備間的設(shè)計(jì)方、土建方、屏蔽方、水冷機(jī)、空調(diào)等配套設(shè)備廠家和醫(yī)院相關(guān)部門，根據(jù)設(shè)備安裝要求進(jìn)行統(tǒng)籌協(xié)調(diào)及施工建設(shè)。

最終，結(jié)合醫(yī)院規(guī)劃，設(shè)計(jì)了3.0T MR的安裝布局。

1.2.1 環(huán)境評估

3.0T MR磁體具有強(qiáng)磁場，因此在進(jìn)行場地建設(shè)的前期，需要進(jìn)行周圍環(huán)境的評估[1]。①評估離磁體中心點(diǎn)一定距離內(nèi)電梯、汽車等大型運(yùn)動金屬物體對磁場的影響。②評估離磁體中心點(diǎn)3m內(nèi)的所有鐵磁質(zhì)物質(zhì)、厚度、重量等，包括建筑鋼筋、下水道、暖氣管道等，對MR磁場均勻性的影響。③評估振動源，如停車場、地鐵、水泵、大型電機(jī)等對MR的圖像質(zhì)量的影響，本院地下有地鐵通過。④評估MR場地附近的高壓線、變壓器等通過的電流對圖像質(zhì)量的影響。⑤本院還有一臺1.5TMR在用，要確保兩臺磁共振設(shè)備的3G線沒有交叉。

在經(jīng)過以上測試后，本院不存在以上環(huán)境問題。

1.2.2 屏蔽房間

為了達(dá)到高清晰的圖像質(zhì)量，磁體間需要進(jìn)行射頻屏蔽以阻止外界射頻源的干擾。因此，需要制作專業(yè)的射頻屏蔽和磁屏蔽。射頻屏蔽這層屏蔽直接關(guān)系到磁體的圖像質(zhì)量。如果屏蔽質(zhì)量不合格，對設(shè)備圖像會產(chǎn)生影響，導(dǎo)致無法診斷或診斷錯誤，影響醫(yī)療。磁屏蔽關(guān)系到危險磁力線回收，如果制作不佳，會導(dǎo)致危險磁力線外泄，造成人身或是設(shè)備損傷。同時，所有進(jìn)入磁體間的電路、風(fēng)道、設(shè)備連接電纜都需經(jīng)過特殊處理才可以進(jìn)入磁體間。結(jié)合醫(yī)院的實(shí)際情況，射頻屏蔽使用銅板制作，磁屏蔽使用硅鋼板制作，工程結(jié)束時進(jìn)行檢測，保證達(dá)到設(shè)備要求。為保證質(zhì)量，使用專業(yè)的、生產(chǎn)商認(rèn)證的屏蔽施工方進(jìn)行施工。

1.2.3 土建配合

土建需要依據(jù)屏蔽公司的技術(shù)深化圖紙進(jìn)行場地施工改造，以便達(dá)到屏蔽公司的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。涉及房屋結(jié)構(gòu)的問題，由醫(yī)院請?jiān)O(shè)計(jì)院結(jié)構(gòu)工程師出具了解決方案。

1.3 核磁配套設(shè)備

失超管[2]：失超管是核磁必備的，核磁一旦發(fā)生失超，液氦會因?yàn)榧眲∩郎兀杆儆梢簯B(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)，體積急劇擴(kuò)大，達(dá)到液氦體積的700多倍，如果不能直接排出至室外，氦氣將滯留在MR室，對人員造成傷害，甚至窒息死亡。因此，MR系統(tǒng)必須安裝能將失超時產(chǎn)生的大量氦氣排出室外的裝置，即失超管。正確安裝失超管極為重要，以保證遇到緊急情況，將氦氣排放出室外。

失超管安裝的基本要求：失超管需承受最大241.4kPa的壓力，溫度范圍從常溫至-268?C。失超管從設(shè)備到室外的安裝要減少彎曲，選擇直通室外；并且要縮短長度，避免因?yàn)檫^長導(dǎo)致氦氣堆積管口無法迅速排出室外，或返回室內(nèi)；失超管盡量選擇大管徑，確保整個失超管壓降要求。從磁體接口到室外出口的總壓降應(yīng)小于138kPa。失超管采用保溫材料包裹失超管，及室內(nèi)外出口處采用內(nèi)高外低的方式來避免或減少冷凝水的產(chǎn)生。

基于以上要求，充分考慮到醫(yī)院實(shí)際布局，進(jìn)行了失超管的設(shè)計(jì)：①水冷機(jī)室外機(jī)：水冷機(jī)是核磁正常工作的保障，它的室外機(jī)與室內(nèi)機(jī)相連，連線總長不超過50m，落差不超過15m，并且需要在室外制作平臺放置。②精密空調(diào)：精密空調(diào)是為設(shè)備間和磁體間提供制冷，空調(diào)的室外機(jī)需要放置在合適的位置，并確定管路安裝的路由。

1.4 電力改造

電力改造是場地建設(shè)中重要一環(huán)，直接關(guān)系到設(shè)備的安全使用。在安裝前充分了解MR的電負(fù)荷情況、用電容量以及工作特點(diǎn)，特別是對供電電源的功率、電源質(zhì)量及不間斷電源等特殊要求，要進(jìn)行針對性地設(shè)計(jì)相應(yīng)的配電系統(tǒng)。

系統(tǒng)電源要求[3]：①電壓380V，頻率50Hz，相間電壓間的最大偏差不得超過最小相電壓的2%。②系統(tǒng)設(shè)備最大瞬時功率123kVA，連續(xù)功率99kVA；設(shè)備最大瞬間峰值電流為187A，連續(xù)電流152A；推薦使用最小過電流保護(hù)器的額定電流為200A。③系統(tǒng)設(shè)備要求專線供電。供電電纜截面的選擇應(yīng)保證獨(dú)立變壓器輸出端到設(shè)備配電柜的壓降小于2%。④選用銅芯線時，根據(jù)廠家要求的數(shù)據(jù)實(shí)施，變壓器與配電柜距離在＜60m、＜90m、＜105m、＜120m時，多股銅芯電纜截面分別對應(yīng)為95mm2、120mm2、150mm2、185mm2，而當(dāng)變壓器與配電柜距離＞120m時，多股銅芯電纜截面需要與廠家工程師看現(xiàn)場，溝通確定。

根據(jù)要求，本院在電力改造時結(jié)合醫(yī)院實(shí)際情況，進(jìn)行了改造：①根據(jù)需要重新拉專線供電。配置了2條專用電纜，直接從醫(yī)院主電源變壓器引至磁共振配電柜，防止其他設(shè)備電壓波動、電磁干擾等因素影響MR設(shè)備的正常工作。②使用專用變壓器，容量為225kVA。進(jìn)線電纜采用多股銅芯線，接入柜內(nèi)斷路器的額定電流為200A。為確保電氣安全，配電柜具備防開蓋鎖定功能。配電柜緊急斷電按鈕安裝在操作間中操作臺旁的墻上，方便在發(fā)生緊急情況時操作人員能及時切斷系統(tǒng)電源。③機(jī)房空調(diào)、水冷機(jī)、照明及電源插座單獨(dú)供電，與主系統(tǒng)用電分開。④磁體間所有插座用電都經(jīng)電源濾波器進(jìn)入。⑤緊急退磁裝置處預(yù)留一帶地線的220V電源插座。⑥連接配電柜和設(shè)備柜的為一根五芯電源軟電纜，每一線芯的導(dǎo)體截面積均為50mm2，長度由工程師根據(jù)場地實(shí)際情況確定。⑦磁體間、設(shè)備間及操作間均安裝帶地線的電源插座。⑧因醫(yī)院核磁室距離配電柜距離＞90m，供電電源線銅芯線直徑選擇150mm2，避免因線路過長形成線路電壓降而影響其工作。

1.5 場地驗(yàn)收

在所有場地建設(shè)完成之后，進(jìn)行驗(yàn)收，特別是屏蔽的驗(yàn)收，確保設(shè)備安裝時磁場符合要求。

2.設(shè)備接收

MR屬于大型影像診斷設(shè)備，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、數(shù)據(jù)采集精確，而且設(shè)備價值高，屬于危險物品運(yùn)輸，其中磁體的尺寸及重量均為最大，價值也最高，帶包裝重量近13×103kg，故運(yùn)輸和吊裝時難度極大。本院運(yùn)輸路由中部分路段為地下停車庫，承重為9×103kg，因此，在規(guī)劃運(yùn)輸路由時充分考慮了承重解決方案。①設(shè)備進(jìn)機(jī)線路及實(shí)施方案：搭建兩個散力平臺，將磁體運(yùn)送至磁體間。②到貨吊裝：由于搬運(yùn)工程復(fù)雜，提前兩天安排搬運(yùn)公司勘查場地，操作前清理通道，搬貨拆卸步驟必須廠家指導(dǎo)下進(jìn)行，防止出現(xiàn)暴力拆卸。

3.驗(yàn)收安裝

3.1 硬件驗(yàn)收

①新設(shè)備到后，對每箱貨物的進(jìn)行數(shù)量、外觀檢查，清點(diǎn)數(shù)量、確認(rèn)包裝及外觀完好，核對標(biāo)簽與裝箱單是否一致等，并對貨物外包裝標(biāo)簽信息進(jìn)行拍照，并將所有設(shè)備零部件放置到指定位置，便于安裝時使用，簽收送貨單。②按照儀器設(shè)備的合同、配置清單核對名稱、規(guī)格型號、數(shù)量、產(chǎn)地或廠家，并清點(diǎn)其配件、附屬設(shè)備、技術(shù)資料是否齊全。

3.2 設(shè)備安裝

①安裝：對組裝、安裝過程進(jìn)行質(zhì)量控制，詳細(xì)記錄安裝步驟，確保設(shè)備安裝程序正確。②調(diào)試[4]：使用水膜等工具，對設(shè)備動作、軟件連接等進(jìn)行調(diào)試，接洽網(wǎng)絡(luò)連接問題，調(diào)試PACS系統(tǒng)等。③校準(zhǔn)：校準(zhǔn)各種機(jī)器參數(shù)，利用水模等工具檢查設(shè)備的精準(zhǔn)度與靈敏度。

3.3 設(shè)備功能驗(yàn)收[5]

①對招標(biāo)文件和合同條款中規(guī)定的各種技術(shù)指標(biāo)、性能指標(biāo)進(jìn)行專業(yè)測試、調(diào)試，檢驗(yàn)是否符合招標(biāo)文件與合同的要求。②安裝測試結(jié)束后，應(yīng)在實(shí)地選擇志愿者進(jìn)行整機(jī)功能的檢驗(yàn)。

3.4 設(shè)備培訓(xùn)

進(jìn)行相關(guān)培訓(xùn)，如：機(jī)器操作、緊急情況處理、基本保養(yǎng)維修知識等。

3.5 檔案整理

驗(yàn)收后固定資產(chǎn)辦公室應(yīng)將隨機(jī)的說明書及圖紙、備件、裝箱單、質(zhì)量保證書、合同及驗(yàn)收報告和各種合格證書立即收回歸檔，以備日后查詢。

3.6 驗(yàn)收確認(rèn)

通電試機(jī)設(shè)備運(yùn)行正常，各種功能符合要求，使用科室及院方工程師認(rèn)可后，院內(nèi)填寫詳細(xì)的驗(yàn)收報告，由使用科室主任、醫(yī)學(xué)裝備科、廠方工程師和代理商共同簽字驗(yàn)收。

4.小結(jié)

本院在近幾年先后安裝了CT、DR、乳腺機(jī)、核磁等大型進(jìn)口設(shè)備，都是根據(jù)上述流程進(jìn)行場地設(shè)計(jì)和運(yùn)輸安裝驗(yàn)收的，特別是安裝前準(zhǔn)備工作中的場地設(shè)計(jì)及建設(shè)、可靠穩(wěn)定的電源控制系統(tǒng)配置，為設(shè)備及相關(guān)配套設(shè)備穩(wěn)定工作提供了重要的保證。

由于大型設(shè)備設(shè)計(jì)精密、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，有多種計(jì)算機(jī)和集成電路運(yùn)行，且價值高，對電源的質(zhì)量要求很高。可靠、穩(wěn)定的電源控制系統(tǒng)是大型設(shè)備穩(wěn)定工作、正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要因素。因此，要科學(xué)合理地設(shè)計(jì)供電電源和供電控制回路。

正確的吊裝和運(yùn)輸、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)陌惭b調(diào)試、驗(yàn)收等環(huán)節(jié)都是未來設(shè)備正常使用的前提和保證。