磁共振的水冷机组、压缩机和冷头一刻不停地运行,而冷头的额定土作寿命一般在(1.5-2)年,压缩机组中的吸附器只有10000小时的寿命。冷头中的活塞、旋转阀都是运动部件,随时间不断磨损,造成气密不严、制冷效率下降。
(一)工作原理
西门子1.5T超导磁共振使用液氦为制冷介质,为超导线圈建立和保持超导环境(4.2K,一269℃)因此磁体采用真空绝热结构,但由十结构支撑等多种因素,不可能完全阻止热传导,所以液氦会以蒸发的形式带出导入的热量,以维持4.2K的温度。为减少液氦的蒸发,磁共振配备了制冷系统,提供降温少液氦蒸发。
西门子磁共振制冷系统的冷头是制冷部件,为磁共振提供20K、77K两级低温,它是一个膨胀机,经过压缩的高纯氦气在这里膨胀带走周围的热量,通过两级缸套端面的铟线圈将低温传输到磁共振的两级屏蔽上,以隔绝结构导热,冷头的材料主要是妊绸胶木,两级缸套分别以铜丸和铅丸为蓄冷填料。
压缩机主要为冷头提供高压氦气,由冷头返回的低压氦气,经过压缩提升压力,与水冷机组提供的冷却水进行热交换、滤油后将高压氦输送去冷头,建立氦气循环过程。水冷机组类似十一个空调系统,经过热交换器给压缩机提供(3一9)℃的冷水。通过水冷机组、压缩机和冷头不停地土作,就可以源源不断地为磁共振提供冷量,以达到减少液氦蒸发的目的。
(二)维护原理
磁共振的水冷机组、压缩机和冷头一刻不停地运行,而冷头的额定土作寿命一般在(1.5-2)年,压缩机组中的吸附器只有10000小时的寿命。冷头中的活塞、旋转阀都是运动部件,随时间不断磨损,造成气密不严、制冷效率下降。
另外超期使用会使填料松漏,严重的会将活塞片死在缸套中造成彻底报废,也可引起磁体失超。吸附器是过滤氦气中油雾的重要部件,它的好与否关系到冷头的使用寿命,这是因为氦气经压缩机压缩后,气里面带有的油雾(压缩需油润滑)经过油滤器过滤掉大部分,剩下的完全依靠吸附器吸附掉,而吸附器的主要成分是活性炭,一定时间后就会饱和,失去吸附作用,这样油就会跟随氦气污染管道,进入冷头冷凝在冷头里,造成活塞急剧磨损。
因此吸附器应定期更换,有利十延长冷头的使用寿命。水冷机组的循环水管中时间久了由十腐蚀等原因会产生杂质,使水流不畅,影响热交换的效率。
冷头损坏的情况有2种可能:
1、渐进式的,逐步扩大,如液氦在一段时间内损失速度明显加快;
2、突然间完全不起作用了。此时再定货或找厂商,对医院来说费用大增,措手不及,严重的造成失超,引起更大的损失。
(三)维护措施
1、定期更换吸附器,一年更换一次;
2、即使冷头土作正常,三年更换一次冷头;
3、每半年清洗一次水冷机组内的水过滤网。