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        核磁共振原理及典型故障維修分析

        2015-10-21 18:59:45丁冠文
        科技與企業(yè) 2015年15期
        關鍵詞:磁矩原子核配電柜

        【摘要】隨著科學技術的發(fā)展,核磁共振原理在各個領域廣泛應用,其中,核磁共振成像技術就是其在醫(yī)學領域的應用,可以識別水分子中氫原子信號的分布,進一步來推測水分子在人體內的分布,從而進行人體內部結構的探測,核磁共振成像技術還與臨床診斷和生理學醫(yī)學研究等有密切關系,在帕金森氏癥、阿爾茨海默氏癥、癌癥等疾病的診斷方面,都發(fā)揮了非常重要的作用。然而核磁共振的原理究竟是什么,它有哪些典型故障,以及正確的維修方案,下文將一一做闡述。

        【關鍵詞】核磁共振原理;核磁共振典型故障;核磁共振典型故障維修分析

        一、核磁共振原理

        核磁共振其實是一種物理現象,主要是靜磁場中的原子核在另一交變磁場作用下發(fā)生的物理現象??墒聦嵣希⒉皇鞘撬性雍硕寄墚a生這種現象,原子核能產生核磁共振現象是因為具有核自旋。原子核自旋產生磁矩,當核磁矩處于靜止外磁場中時產生進動核和能級分裂。在交變磁場作用下,自旋核會吸收特定頻率的電磁波,從較低的能級躍遷到較高能級。這種過程就是核磁共振。

        事實上來說,核磁共振其實主要是由原子核的自旋運動引起的,帶正電荷的原子核自轉時具有磁性,它在磁場的赤道平面因受到力矩作用而發(fā)生偏轉,核磁矩繞著磁場方向轉動,而核“自轉”的速度是不變的。一般情況下,原子核都會帶有電荷,原子核自旋往往會產生一個磁矩,原子核的自旋與磁矩的方向相同。

        二、核磁共振儀器常見典型故障和維修分析

        (一)故障一:用儀器掃描圖像是,畫面一半清楚,一半模糊

        以在醫(yī)院用儀器掃描人體胸部為例,在機器成像圖中,分布不均勻,右側幾乎黑的什么都看不到,而左側一切正常。

        那么,這種情況是怎樣形成的呢?由于掃描出來的結果是圖像不清楚,質量極差,到底是哪兒出了問題,需要對設備進行逐一的排查,把PF所有的測試項目都做一遍,肯定有一項指標是錯誤的,假設其他一切測試結果都正常,在做Mars測試時,pci-star結果為not ok,那就是這個部分出了問題,就要開始一一排除,一項項把相關的零件都更換一遍,然后重啟機器,如果重啟之后,設備掃描得到的圖像恢復了正常,那么更換的就是發(fā)生故障了的零件。

        故障維修分析主要思路是逐一測試,逐漸縮小范圍,在對設備工作原理熟知的前提下,采用這種辦法一定能很快的找出出故障的地方,及時的維修,解決問題。

        (二)故障二:掃描出來的圖像出現斜條偽影

        遇到這種故障,先觀察系統(tǒng)有沒有錯誤報警提示,如果沒有,重啟機器后如果圖像還是這種情況,只好先更換不同的線圈,最容易忽略的小細節(jié),就是線圈接口是否都接好,接觸不良也容易導致偽影地出現;如果偽影還是存在,就檢查旁邊的各輔助設備是否有異常,如果靜態(tài)壓力在正常范圍內,而且磁體間的溫度、濕度都在合理的范圍內,那么問題就不在輔助設備上;核磁體所在的房間也有一定的影響,如房間內的燈光正好打在被掃描的物體上,導致了偽影,更換電燈泡在進行掃描,看是否還有重影;或者有其他交流電的存在,也會干擾掃描出來的效果,比如室內有一些干擾物存在,移走后可能掃描就正常了。

        (三)故障三:場地配電柜空氣開關跳閘,冷頭不啟動,液氦揮發(fā)

        關鍵是冷頭不啟動,導致液氦揮發(fā),因此檢修前首先必須手動啟動冷頭,這樣做的目的是防止液氦揮發(fā)。設備一般一定配有穩(wěn)壓柜,而故障也不是天天發(fā)生的,所以應該首先檢查配電柜是否完好,先觀察配電柜的接頭,看它有沒有出現松動或者觀察是否有缺相錯相現象出現, 如果都沒有發(fā)現異常,接下來則調整空氣開關漏電保護值是不是很合理,若經檢查后發(fā)現保護值在合適范圍內,就說明這條思路并沒有效果,那問題到底是什么呢?這時候需要用萬用表,若萬用表檢測發(fā)現漏電量很大,則需仔細觀察ICS里的繼電器是否正常工作,有可能在吸合瞬間空氣開關容易跳開。手動控制后,保護開關不會跳。由此便可可懷疑這條路回路有問題。

        (四)故障四:核磁共振機房空調系統(tǒng)故障

        核磁共振是很高科技的東西,一般都較為精密,在機房空調系統(tǒng)中亦是如此,而許多小細節(jié)極易引起故障,原因是多方面的,比如房子局部不太干燥,或者結構不是很合理,易誘發(fā)故障。仔細分析其中的原因,從機房施工就開始了,一般施工分好幾個部門,包括屏蔽施工工程隊、土建工程隊和空調安裝隊,往往不是一個密切的整體,配合不是很好,都是各掃門前雪,施工建設效果一定不好。在偏南方地區(qū),潮濕現象更為明顯,在施工時并沒有很好的考量,要是不幸碰上雨季,防潮措施不到位,機器很容易出故障。

        機房溫度沒有合理控制也是一方面的原因,溫度高于適合范圍是常見的問題,用精確數字來講,GE的Signa1.5T核磁共振儀,當磁體房溫度高于21攝氏度時就會罷工,而溫度往往不易察覺,散熱不好也容易損壞機器,因此在機房,溫度報警器必不可少,當溫度稍高,尖銳的報警聲就會引起人的注意,避免不必要的損失。而另一面,溫度太低也容易出故障,核磁共振儀里有許多半導體材料,這種材料在溫度低時,性質穩(wěn)定,反應遲鈍,因此一定要合理控制機房溫度。

        小結

        總之,核磁共振在給人們帶來很大方便的同時,也存在一些或大或小的故障,在面對看似復雜的故障問題時,不能慌亂,要仔細的分析故障所在的地方,最主要的方式就是逐漸縮小范圍,一點一點的找出故障所在的地方,進行維修處理,讓核磁共振技術更好發(fā)揮作用。由于個人學識見識有限,文中有不足的地方,敬請見諒。

        參考文獻

        [1]任艷鴻,蘇重清,曾宏.核磁共振維修與維護的幾點經驗[1][J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備,2006年09期

        [2]于清林.核磁共振原理及典型故障維修[J].中國醫(yī)學裝備,2009年02期

        [3]趙喜平.磁共振成像系統(tǒng)的原理及其應用[M].北京:科學出版社,2000.

        作者簡介

        丁冠文(1988年9月-)男,齊齊哈爾北京本科齊齊哈爾醫(yī)學院附屬三院設備科助理工程師醫(yī)療器械維修工作.

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