超导磁共振故障诊断与维护

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磁共振维修技术讨论

超导磁共振故障诊断与维护

超导磁共振机装置 (MRI)是由电子计算机、射颇系统、梯度电源系统、自动控制部分、超导磁体及冷却系统等组成 ,是现代医学影像领域中最先进、最昂贵的诊断设备之一 [1-2]。设备工程人员的工作内容就是保证使用科室能正确操作磁共振 (MRI)机 ,进行精心维护与保养 ,提高设备的运转效率 ,进一步延长机器设备的使用寿命。现结合实际的维护、保养 ,将安装使用维护中的注意事项及几例故障排除方法介绍给大家。

一、磁共振的日常维护：

(1)良好的磁屏蔽系统。 MRI对磁场均匀度有严格要求 ,所以要采取磁屏蔽措施。机房内的照明用电必须是直流电源供给 ,以避免交流电产生的交变磁场,导致成像质量下降。

(2)专用稳压电源。突然停电和电网波动会影响 MRI设备的正常工作。设备安装时 ,我们从医院高压配电间单独拉专用电源线到 MRI机房并配备独立稳压电源 ,避免与放射类设备如 CT、DR、DSA等电源电压变化大的负载共用。对计算机系统还进一步配备不间断电源 (UPS),保证图像资料的及时保存。

(3)单独的空调系统。 MRI机对环境温度、湿度的要求有着严格规定 :温度要保持在 18℃～ 22 ℃,湿度控制在 60%左右。独立空调系统可以对此进行精确控制 ,保证恒温恒湿的要求。平常维护时 ,需要定期对空调系统进行过滤网清洁工作。

(4)定期进行除尘清洁工作。长时间使用后 ,由于静电感应可使灰尘附着于器件表面 ,影响散热从而改变电气设备性能。所以定期检查各设备柜中的散热风扇是否正常运转 ,清洁或更换空气过滤网 ,可保证 MRI设备工作时内部良好的空气对流 ,使工作中产生的热量顺利排出。

(5)定期检查冷却系统。记录剩余液氦数值 ,判断液氦挥发速度是否正常 ;根据设备资料要求 ,定期检查氦气压力指示是否在正常范围 ;观察冷却水流速是否正常 ,定期切换水泵进行冷却工作。清洁冷却水路上的过滤装置 ,将水垢、铁锈等去除后 ,定期用蒸馏水补充冷却水。一个良好的、稳定的冷却系统,不仅是超导环境存在的重要保证 ,而且能大大降低液氦的挥发 ,减轻磁共振运行成本。

(6)定期整理计算机数据。计算机主机的运行速度在检查数据存储满到一定程度后会大为减缓 ,各种程序的响应时间会变长 ,所以需要定期对数据进行备份、清理。

二、磁共振的常见故障诊断：

故障一

2.1故障现象

MRI设备开机后 ,提示“ Coolingsys-temerror: RCA: gradient coil water circuit overpressure”,RCA冷却回路水压过高。

2.1.1分析与检修

检查发现 ,RCA冷却水泵保护关闭。切断水泵电源 ,重启 ,水泵启动正常 ,在控制台 reboot后设备恢复正常。这种现象在检查时也会出现 ,且比较频繁。根据水路分析 ,RCA机柜中水泵有 2路输出 :Grad. coil Supply和 CCA/GPA Supply,输出口都有 pressure switch。在正常状况下 ,压力检测开关处于闭合状态 ,过压后断开 ,控制电路保护关闭水泵。检测发现 ,CCA/GPASupply压力检测开关出现故障。在缺少备件且不影响设备检查工作情况下 ,我们应急短接了检测开关两端 ,设备恢复正常。随后购买到备件更换后 ,设备再没出现此故障。

故障二

2.2故障现象

MRI设备不能正常开机 ,Magnet STOP报警响 ,ERDU指示灯亮 ,提示“The supervisory Battery Charge is too low”。

2.2.2分析与检修

根据提示检查发现 ,原本在正常情况下蓄电池输出 24 V,现在空载情况下也只有 18 V左右 ,更换同型号蓄电池 (12 V,2.1 Ah)后,设备正常。

故障三

2.3故障现象

设备在检查时提示 “The Shield Temperature is above the alarmlevel”。

2.3.3分析与检修

打开机柜 ,发现 FRIDGE_WARN指示灯亮。经查阅资料 ,发现在磁体温度高于 75K时,指示灯就会亮 ,液氦的挥发速度也将提高。检查水冷却系统 ,调整冷却水流速 ,清洁水路各过滤物后 ,故障依旧。根据资料分析 ,问题应该出在 Refrigertor System。再检查氦气压缩机时 ,发现氦气压力表压力指示下降至 1200kPa,正常情况下应该在 2100kPa左右。氦气压力下降 ,压缩机效率减少引起冷头温度增加,从而导致冷头温度过高报警。对压缩机用高浓氦气补充后 ,报警消失 , FRIDGE_WARN指示灯熄灭 ,设备恢复正常。

3.小结

超导磁共振机装置结构复杂 ,会因使用不当或机件正常耗损发生一些故障。机器在长期的运转中 ,会出现磨损、消耗和性能减退等情况 ,引起局部或全部电路发生故障 ,影响正常使用。为了减慢或者减少这些磨损和消耗 ,我们要加强平时的维护工作。故障大多由不同的形式表现出来 ,故障信息提示以及指示灯是否闪烁都是判断故障的依据。这就要求我们必须熟悉设备正常工作的一切情况 ,一旦出现异常 ,便能迅速作出判断 ,及时排除故障 ,提高设备的工作效率。