超導(dǎo)型MR設(shè)備的維護(hù)與維修

徐奕鋒 余姚市第四人民醫(yī)院 （浙江 余姚 315470）

內(nèi)容提要：臨床上磁共振設(shè)備（MR設(shè)備）是一種比較精密的設(shè)備，主要應(yīng)用于臨床，其構(gòu)造及應(yīng)用具有一定的復(fù)雜性，在長(zhǎng)期使用過(guò)程中難免導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)性能減退和功能損耗的情況。文章以超導(dǎo)型磁共振設(shè)備為例，分析磁共振設(shè)備的日常維護(hù)和維修并為此提供有效的處理方法，以增強(qiáng)磁共振設(shè)備的使用性能，延長(zhǎng)磁共振設(shè)備的使用壽命。

隨著我國(guó)醫(yī)療水平的不斷提升，越來(lái)越多的醫(yī)院開始在治療中選擇更加精細(xì)的醫(yī)療器械，以輔助治療過(guò)程，但是這類醫(yī)療器械設(shè)備的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，且價(jià)格也比較昂貴，為了節(jié)約醫(yī)院的支出成本，必須要大大的延長(zhǎng)這類設(shè)備的使用壽命，并在日常的臨床治療工作中，加強(qiáng)對(duì)醫(yī)療設(shè)備的保養(yǎng)和維修，從而對(duì)其進(jìn)行更好的維護(hù)。磁共振設(shè)備主要是通過(guò)向醫(yī)生提供圖像數(shù)據(jù)，從而讓醫(yī)生獲得疾病診斷依據(jù)，隨著科技的不斷發(fā)展，磁共振逐漸被應(yīng)用到醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中，且磁共振設(shè)備大多數(shù)來(lái)來(lái)自于進(jìn)口，若是設(shè)備一旦出現(xiàn)了故障問(wèn)題，不僅在維修上需要花費(fèi)很多金錢，更是花費(fèi)更多的時(shí)間，從而耽誤了醫(yī)療工作的進(jìn)行，因此醫(yī)學(xué)需要積極學(xué)習(xí)磁共振設(shè)備的日常維護(hù)維修方法，從而更好地提高磁共振設(shè)備的利用率。

1.超導(dǎo)環(huán)境和MR設(shè)備的概述

1.1 超導(dǎo)環(huán)境

超導(dǎo)型磁共振設(shè)備的制冷劑主要是液氮，因?yàn)橐旱某杀据^高，但是其作用較大，能夠很好的保證超導(dǎo)型磁共振設(shè)備制冷系統(tǒng)的運(yùn)行，這不僅僅是維持磁共振設(shè)備超導(dǎo)環(huán)境的關(guān)鍵，還能夠有效避免液氮的隨意揮發(fā)，從而降低了磁共振設(shè)備的成本[1]。一般情況下看，磁共振設(shè)備一旦建立了超導(dǎo)型環(huán)境后，在低溫的環(huán)境中磁場(chǎng)將會(huì)長(zhǎng)期存在，而創(chuàng)建的超導(dǎo)型環(huán)境，則需要先進(jìn)行磁場(chǎng)的冷處理，然后在磁體容器中充入液氮，從而保證超導(dǎo)線圈中能夠保存充足的液氮。

1.2 MR設(shè)備

MR設(shè)備也就是磁共振設(shè)備，主要是利用對(duì)人體無(wú)損傷的核磁共振方法，來(lái)對(duì)人體的任何面進(jìn)行成像，從而起到診斷的效果。磁共振設(shè)備主要是利用核磁效應(yīng)來(lái)進(jìn)行成像的，成像的性質(zhì)和方式比較復(fù)雜和多面[2]。磁共振設(shè)備的組成部位比較復(fù)雜，主要包括以下部位：射頻線圈、磁體、控制臺(tái)、梯度線圈、控制計(jì)算機(jī)等，但是根據(jù)磁共振設(shè)備磁體的不同還可以分為永磁型磁共振設(shè)備、常導(dǎo)型磁共振設(shè)備以及超導(dǎo)型磁共振設(shè)備，在不同的設(shè)備下仍然還具有其他幾個(gè)構(gòu)件組成，分別為圖像輸出部位、射頻屏蔽、空調(diào)系統(tǒng)、圖像處理部位、磁屏蔽、水冷系統(tǒng)、超導(dǎo)低溫保障系統(tǒng)等。在磁共振設(shè)備工作過(guò)程中，主要是受到液氮、射頻場(chǎng)以及強(qiáng)磁場(chǎng)等不安全因素，因此注意日常對(duì)磁共振設(shè)備的維護(hù)維修是十分重要的。

2.磁共振設(shè)備的常見故障及維修方法

2.1 無(wú)法正常開機(jī)或關(guān)機(jī)

磁共振設(shè)備在工作過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)自動(dòng)關(guān)機(jī)或開不了機(jī)的情況，這是因?yàn)榇殴舱裨O(shè)備在工作運(yùn)行過(guò)程中消耗能量后產(chǎn)生了很多的熱量，從而導(dǎo)致的線路問(wèn)題，再加上由于散熱速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上加熱速度，因此導(dǎo)致磁共振設(shè)備會(huì)局部過(guò)于發(fā)熱，線路斷路后從而導(dǎo)致磁共振設(shè)備自動(dòng)關(guān)機(jī)。當(dāng)磁共振設(shè)備出現(xiàn)了上述情況后，工作人員應(yīng)當(dāng)立即著手查明原因后著手實(shí)施維修，主要原因可能是因?yàn)榇殴舱裨O(shè)備的制冷系統(tǒng)的電路和儀器出現(xiàn)了故障，因此在維修過(guò)程中首先要檢查磁共振設(shè)備的散發(fā)裝置是否正常，磁共振設(shè)備是否在正常運(yùn)行工作，并根據(jù)不同的問(wèn)題而采取有效的維修措施。

2.2 無(wú)法正常掃描

磁共振設(shè)備在工作中無(wú)法進(jìn)行掃描的原因可能有以下幾種：工作環(huán)境不平衡、連接線處接觸不良以及設(shè)備操作錯(cuò)誤等。在使用磁共振設(shè)備時(shí)，若是因?yàn)椴僮魇д`后導(dǎo)致無(wú)法掃描，則可以重新啟動(dòng)磁共振設(shè)備后觀察是否正常掃描，而如果磁共振設(shè)備線路連接正確，但還是無(wú)法成像，則考慮是否是操作錯(cuò)誤而導(dǎo)致的，若是磁共振設(shè)備連接線接觸不良，則需要從其他幾個(gè)層面找出故障的原因。在磁共振設(shè)備發(fā)生故障后，先不要急著去維修，而是需要先推斷出故障的原因，然后找準(zhǔn)方向后再采取方法去維修，比如磁共振設(shè)備突然黑屏，則可能是因?yàn)樗罊C(jī)的原因[3]；比如磁共振設(shè)備出現(xiàn)燒斷的氣味，則可能是因?yàn)楣ぷ鲝?qiáng)度過(guò)高線路發(fā)生了燃燒。

2.3 射頻系統(tǒng)問(wèn)題

當(dāng)射頻系統(tǒng)中的電源、接受線圈、射頻發(fā)射等部分發(fā)生故障之后，射頻系統(tǒng)會(huì)結(jié)合磁共振設(shè)備的空間梯度進(jìn)行相應(yīng)的成像，在磁共振設(shè)備的射頻發(fā)生器中存在一個(gè)直流源的電源，若是在掃描過(guò)程中無(wú)法找到中心頻率，則會(huì)直接檢測(cè)為直流系的故障。在磁共振設(shè)備掃描過(guò)程中報(bào)錯(cuò)為射頻系統(tǒng)問(wèn)題，經(jīng)過(guò)射頻放大器的全面掃描后，會(huì)在掃描中發(fā)現(xiàn)序列正常的中心頻率，第二個(gè)序列中則會(huì)找到亂波的中心頻率，當(dāng)掃描的磁共振設(shè)備投入試驗(yàn)過(guò)程中后，則會(huì)顯示出發(fā)射系統(tǒng)的問(wèn)題，出現(xiàn)此種問(wèn)題后，只需要將射頻系統(tǒng)的接受線圈打開，然后將斷裂的電容器拿出，換上一個(gè)正常的電容器，射頻系統(tǒng)即可恢復(fù)正常。

2.4 水冷系統(tǒng)問(wèn)題

磁共振設(shè)備的水冷系統(tǒng)主要是用于冷卻磁共振設(shè)備中的磁體液氮和梯度線圈，通過(guò)有效的冷卻磁共振設(shè)備工作的環(huán)境，來(lái)有效維持超導(dǎo)工作的環(huán)境，磁共振設(shè)備的水冷系統(tǒng)工作是否能夠順利運(yùn)行，對(duì)磁共振設(shè)備工作起到了至關(guān)重要的作用。磁共振設(shè)備的水冷系統(tǒng)所發(fā)生的故障大部分都是壓縮機(jī)部位發(fā)生的故障，當(dāng)壓縮機(jī)停機(jī)，更多是因?yàn)橥鈾C(jī)的灰層較多，影響了壓縮機(jī)的散發(fā)效果，從而導(dǎo)致其停機(jī)。

2.5 操作臺(tái)控制問(wèn)題

當(dāng)磁共振設(shè)備的操作控制臺(tái)出現(xiàn)問(wèn)題后，主要是因?yàn)檫@兩個(gè)方面的原因，其一是數(shù)據(jù)處理控制儲(chǔ)存出現(xiàn)問(wèn)題，其二是接口通訊出現(xiàn)問(wèn)題，這是很典型的硬件故障以及軟件故障。當(dāng)磁共振設(shè)備的操作控制臺(tái)的硬盤和軟件出現(xiàn)損壞和丟失后，故障則報(bào)告為磁共振設(shè)備無(wú)法掃描，需要重新安裝系統(tǒng)，只有這樣才能夠進(jìn)一步開展掃描工作。當(dāng)磁共振設(shè)備發(fā)生了開機(jī)屏幕觸屏不靈敏的問(wèn)題后，則報(bào)錯(cuò)為操作性問(wèn)題，主要表現(xiàn)為掃描過(guò)程中不建立圖像信息，也不能夠進(jìn)行多圖像掃描，因此不能夠進(jìn)行測(cè)量工作。還有另外一種情況，就是磁共振設(shè)備的機(jī)器沒有發(fā)生任何的問(wèn)題，但是機(jī)器開機(jī)的時(shí)間較長(zhǎng)，有的甚至達(dá)到了半個(gè)小時(shí)以上，經(jīng)過(guò)分析是主要出現(xiàn)了電源方面的問(wèn)題，因此需要取下電源，外接上交流電源，然后啟動(dòng)電源設(shè)備，則能夠有效排除故障。

3.超導(dǎo)型磁共振設(shè)備的維護(hù)

3.1 科學(xué)管理設(shè)備

在磁共振設(shè)備的工作過(guò)程中，影響到其運(yùn)行的因素有很多，磁共振設(shè)備管理人員需要根據(jù)設(shè)備使用的實(shí)際情況和實(shí)際環(huán)境，來(lái)制定出有效科學(xué)的管理方法，以防止不良因素影響到磁共振設(shè)備的正常工作運(yùn)行。比如，在磁共振設(shè)備旁邊放置好設(shè)備使用說(shuō)明書，方便使用設(shè)備的人員隨時(shí)查看磁共振設(shè)備的使用方法[4]；在不需要使用磁共振設(shè)備時(shí)，需要注意對(duì)其的維護(hù)和保養(yǎng)，把磁共振設(shè)備放置在不受到陽(yáng)光直射的位置；管理人員需要每日定時(shí)檢查磁共振設(shè)備的使用情況，檢查其是否存在異常情況等；若是磁共振設(shè)備上受到了化學(xué)試劑的侵蝕，則需要安排專業(yè)的人員對(duì)磁共振設(shè)備進(jìn)行清理。

3.2 定期檢查設(shè)備

磁共振設(shè)備是一種精確度較高的設(shè)備，因此在使用過(guò)程中很容易就發(fā)生一些故障和隱患，因此一旦發(fā)現(xiàn)這些問(wèn)題，則會(huì)對(duì)設(shè)備的工作造成不利的影響，甚至很可能會(huì)導(dǎo)致磁共振設(shè)備無(wú)法進(jìn)行工作等。在這種情況下，設(shè)備管理人員對(duì)磁共振設(shè)備的日常檢查顯得更加重要，通過(guò)檢查能夠?qū)υO(shè)備的參數(shù)與正常的參數(shù)之間進(jìn)行比較，從而檢查磁共振設(shè)備是否出現(xiàn)了問(wèn)題，更能通過(guò)檢查有效避免故障的發(fā)生，將一切可能發(fā)生的故障都提前預(yù)知。在檢查磁共振設(shè)備的過(guò)程中，還應(yīng)當(dāng)重視對(duì)設(shè)備的風(fēng)險(xiǎn)管理，定期和定時(shí)檢查并不是保證磁共振設(shè)備永遠(yuǎn)正常運(yùn)行的條件，而是在檢查的基礎(chǔ)上更加重視對(duì)一切風(fēng)險(xiǎn)的可控制和可管理，從而通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)管理，建立起一套關(guān)于磁共振設(shè)備的應(yīng)急應(yīng)用計(jì)劃，并在磁共振設(shè)備的長(zhǎng)期應(yīng)用過(guò)程中進(jìn)行良好的管理[5]。另外一種情況還需要注意，當(dāng)磁共振設(shè)備的成像結(jié)果比較模糊時(shí)，必須要通過(guò)對(duì)設(shè)備磁場(chǎng)的管理和維護(hù)，來(lái)充分改善磁共振設(shè)備成像的質(zhì)量。

3.3 穩(wěn)定設(shè)備電源

為了避免其他設(shè)備的電壓變化后對(duì)磁共振設(shè)備的正常使用造成影響，磁共振設(shè)備的電源必須要使用專用的電源線和變壓器，并配置好不間斷電源，以此來(lái)穩(wěn)定磁共振設(shè)備的電壓，并同時(shí)預(yù)防突然停電和電壓突變后給磁共振設(shè)備所造成的損壞。除此之外，還需要保證磁共振設(shè)備磁場(chǎng)的均勻度，并為了保證磁共振成像的質(zhì)量，必須要使用直流電源，這樣才能夠保證磁共振設(shè)備工作運(yùn)行的穩(wěn)定性。

3.4 制冷系統(tǒng)維護(hù)

磁共振設(shè)備制冷系統(tǒng)的維護(hù)工作可以分為以下幾個(gè)步驟：①定期清理磁共振設(shè)備上的雜質(zhì)和灰層，以此能夠有效地防止磁共振設(shè)備制冷系統(tǒng)的管道發(fā)生不必要的阻塞；②需要定期更換磁共振設(shè)備制冷系統(tǒng)的吸附器[6]；③要嚴(yán)格控制好設(shè)備制冷系統(tǒng)的水量，并啟動(dòng)制冷系統(tǒng)時(shí)要隨時(shí)隨地的補(bǔ)充蒸餾水進(jìn)入到系統(tǒng)中，從而更好地保證設(shè)備制冷系統(tǒng)的正常運(yùn)行；④做好設(shè)備制冷系統(tǒng)的防腐處理工作，避免系統(tǒng)當(dāng)中的一些金屬零件遭受到環(huán)境的腐蝕后，導(dǎo)致磁共振設(shè)備出現(xiàn)運(yùn)行異常；⑤定期檢查設(shè)備制冷系統(tǒng)的液氮界面，在磁共振設(shè)備的制冷系統(tǒng)的維護(hù)過(guò)程中，出現(xiàn)出現(xiàn)了水質(zhì)惡化等情況，需要及時(shí)采取有效的方法進(jìn)行解決。

3.5 恒溫恒濕維護(hù)

超導(dǎo)型磁共振設(shè)備對(duì)工作的濕度和溫度也有一定的要求，要求濕度在60%左右，溫度在18～24°C，因?yàn)闈穸热绻^(guò)小的話，磁共振設(shè)備所處的環(huán)境中空氣水分含量低，則很容易產(chǎn)生靜電后，影響到電路運(yùn)行[7,8]；而若是濕度過(guò)大的話，則環(huán)境中空氣中含有的水分則會(huì)吸附在磁共振設(shè)備上，從而改變?cè)O(shè)備的性能，再加上精密度極高的磁共振設(shè)備，則還可能會(huì)影響到設(shè)備的精密度，而磁共振設(shè)備長(zhǎng)期處在濕度過(guò)大的環(huán)境中時(shí)，則還容易受潮后出現(xiàn)高壓擊穿或高壓放電的情況，從而損壞到磁共振設(shè)備[9,10]。

4.超導(dǎo)型磁共振設(shè)備的故障處理實(shí)踐

4.1 機(jī)器不能掃描的處理

故障現(xiàn)象：在使用磁共振設(shè)備時(shí)，機(jī)器不能掃描，則報(bào)告為驅(qū)動(dòng)故障。

故障分析：磁共振設(shè)備的電壓是由設(shè)備的驅(qū)動(dòng)模塊所提供的，因此可知磁共振設(shè)備的接收混合模塊和體線圈發(fā)射模塊、電纜模塊都有可能引發(fā)該故障，當(dāng)工作人員將磁共振設(shè)備的機(jī)柜門拆卸下來(lái)后發(fā)現(xiàn)，磁共振設(shè)備的驅(qū)動(dòng)模塊上的指示燈呈現(xiàn)紅色。

故障排除：為了快速有效地分析出問(wèn)題的情況，直接在磁共振設(shè)備的驅(qū)動(dòng)模塊上輸出電壓，從而發(fā)現(xiàn)了無(wú)直流電壓，因此認(rèn)為磁共振設(shè)備的驅(qū)動(dòng)模塊存在一定的故障，隨后關(guān)閉磁共振設(shè)備后，打開驅(qū)動(dòng)模塊，則發(fā)現(xiàn)磁共振設(shè)備的驅(qū)動(dòng)模塊中的高壓板上的電壓輸出插座已經(jīng)發(fā)生短路，從而導(dǎo)致電壓板已經(jīng)發(fā)生了損害，因此在更新了磁共振設(shè)備的驅(qū)動(dòng)模塊后，則能夠有效排除故障。分析其發(fā)生故障的原因，可能是由于天氣潮濕導(dǎo)致的，天氣過(guò)于潮濕后導(dǎo)致磁共振設(shè)備的耐壓下降，從而因?yàn)楦邏喊迨艿酱碳ず笮纬傻碾娐范搪穯?wèn)題，因此可以在存放磁共振設(shè)備的房間內(nèi)安裝一個(gè)抽濕器，則能夠有效避免此類故障。

4.2 機(jī)器掃描中斷的處理

故障現(xiàn)象：使用磁共振設(shè)備柔軟線圈進(jìn)行掃描時(shí)，會(huì)時(shí)不時(shí)發(fā)生掃描中斷的情況，當(dāng)線圈在發(fā)射過(guò)程中接收控制線發(fā)生失常，在后來(lái)直接發(fā)展到不能掃描。

故障分析：磁共振設(shè)備中的TR電壓是驅(qū)動(dòng)模塊中的直流電壓，會(huì)讓線圈中的發(fā)射射頻出現(xiàn)截止的情況，因此在接收到信號(hào)后，通過(guò)導(dǎo)通能夠有效保護(hù)線圈，更避免磁共振設(shè)備的射頻能量發(fā)生較大的損害。由于磁共振設(shè)備的線圈并沒有發(fā)生報(bào)錯(cuò)，因此認(rèn)為此故障問(wèn)題應(yīng)當(dāng)與設(shè)備本身無(wú)關(guān)，使用磁共振設(shè)備的GP線圈時(shí)，需要連接一個(gè)適配器，隨后發(fā)現(xiàn)磁共振設(shè)備掃描恢復(fù)正常，則認(rèn)為此類故障出現(xiàn)在線圈上。

故障處理：在磁共振設(shè)備拆開GP線圈后，用測(cè)量表則發(fā)現(xiàn)了線圈上的信號(hào)不通的現(xiàn)象，則拆開電纜頭則發(fā)生線圈已斷開，因此重新連接線圈，并恢復(fù)磁共振設(shè)備的使用，隨后線圈恢復(fù)正常，磁共振設(shè)備也恢復(fù)了正常。

4.3 機(jī)器壓力值過(guò)高的處理

故障現(xiàn)象：磁共振設(shè)備的工作壓力超過(guò)了28kPa，并且呈現(xiàn)出緩慢上漲的趨勢(shì)。

故障診斷：首先檢查磁共振設(shè)備的室外水冷機(jī)，表現(xiàn)出工作狀況良好的情況，然后進(jìn)一步檢查氮壓機(jī)，也顯示工作正常，但是要注意的是氮壓機(jī)的工作壓力是在2.2MPa左右，雖然也是在壓力值的允許范圍內(nèi)，但還是需要不斷地監(jiān)控磁共振設(shè)備的工作情況，避免因?yàn)椴粩嗟墓ぷ鞫鴮?dǎo)致機(jī)體發(fā)熱，而出現(xiàn)壓力上升的問(wèn)題。在關(guān)閉磁共振設(shè)備工作之后，經(jīng)過(guò)一天時(shí)間發(fā)現(xiàn)了磁共振設(shè)備的壓力還是處于不斷上升的趨勢(shì)，因此進(jìn)一步排除了磁共振設(shè)備的監(jiān)控器的問(wèn)題。隨后打開磁共振設(shè)備的監(jiān)控器，進(jìn)一步檢查器數(shù)據(jù)情況，發(fā)現(xiàn)磁共振設(shè)備的冷頭溫度達(dá)到了4.8K，而冷頭的冷凝器溫度也是達(dá)到了4.7K，這種情況說(shuō)明冷頭器已經(jīng)無(wú)法給磁共振設(shè)備提供制冷的功能，因此需要及時(shí)更換磁共振設(shè)備的冷頭器。

故障處理：在磁共振設(shè)備更換了冷頭器之后，發(fā)現(xiàn)磁共振設(shè)備的內(nèi)部壓力慢慢的恢復(fù)了正常，因此有效地排除了磁共振設(shè)備的壓力故障，說(shuō)明磁共振設(shè)備的冷頭器零件存在損壞或者是壽命到期了需要更換，在更換之后，磁共振設(shè)備則可有效進(jìn)行正常的工作。

5.小結(jié)

總的來(lái)說(shuō)，磁共振設(shè)備作為一種重要的醫(yī)療設(shè)備，在投入使用過(guò)程會(huì)可能出現(xiàn)不同程度的設(shè)備損耗，從而降低了磁共振設(shè)備的使用效率，為了能夠更好地為醫(yī)療行業(yè)節(jié)約成本，需要醫(yī)院對(duì)其進(jìn)行良好的維護(hù)和維修，從而更好地改善設(shè)備的使用情況，進(jìn)一步提高磁共振設(shè)備應(yīng)用于臨床的治療效果。