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液氦加注技術(shù)
2018-8-13 15:32:41
磁共振成像儀在安裝以后，磁體正常使用期間，液氦會(huì)不斷損耗。
為了防止失超現(xiàn)象，保持磁體在超導(dǎo)狀態(tài)下正常運(yùn)行，應(yīng)維持液氦容器中液面的穩(wěn)定，因此必須定期灌注液氦，具體操作如下。 降流(discharge) 為了安全起見(jiàn)，液氦的灌注最好在退磁狀態(tài)下進(jìn)行。連接主電源與超導(dǎo)磁體之間的電流引線，合上主電源跳閘開關(guān)及瞬息開關(guān)，將升流水平置所需電流值，升流方向置“升流”(RAMP)處，當(dāng)電流升至磁體電流值時(shí)，合上主線圈超導(dǎo)開關(guān)加熱器電源開關(guān)(Main heater)，停留1min左右，然后將升流方向改置為降流方式，降流速率為25A/s。置B0加熱器(B0 heater)為閉合狀態(tài)，保持主線圈超導(dǎo)開關(guān)加熱器連續(xù)通電工作10min左右，至供電電流降至零為止，再斷開各加熱器電源，把電流引線從磁體中撤除出來(lái)，密封引線入口。
退磁過(guò)程應(yīng)注意：旋開磁體上方電流引線接口時(shí)，應(yīng)迅速將電極引子插入管套內(nèi)，注意電極極性不能插反，然后再緩慢往深處插并旋緊固定。退磁后，撤離電流引子時(shí)，先用電吹風(fēng)加熱電流引子上方，讓凝結(jié)的冰塊熔化，然后再拔出電流引子。降流速度不易過(guò)快，防止回路電流過(guò)大，產(chǎn)生產(chǎn)熱現(xiàn)象。 液氦的灌注安裝合適長(zhǎng)度的輸液管后，調(diào)整輸液管至杜瓦罐之間的長(zhǎng)度，將其正確固定。用氦氣流吹洗1min左右，清除管內(nèi)空氣，打開杜瓦罐的球閥頂端，把真空輸液管垂直緩慢插入杜瓦液氦罐內(nèi)。液氦杜瓦管與液氦容器連接好后，可開啟液氦容器的放液閥，往杜瓦器中注入少量液氦，這樣既起預(yù)冷輸液杜瓦管的作用，又再一次清潔輸液杜瓦管。一旦氦蒸汽從輸液管的另一端逸出，則立即將輸液管與磁體液氦層的灌注口連接并固定。控制輸液管中的壓力，使液氦緩慢而均勻地注入到磁體的液氦容器中，輸液過(guò)程中應(yīng)隨時(shí)監(jiān)視液氦層中的液面狀態(tài)和內(nèi)部蒸汽壓力的變化。定時(shí)用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量差壓開關(guān)(differential pressure switch, DPS)兩端的電阻，讓磁體處于正壓狀態(tài)。若R＝0歐姆，開關(guān)閉合，磁體處于正壓。若R≥1千歐姆，磁體壓力不夠，此時(shí)可閉合B0加熱器30min再檢查，若仍沒(méi)壓力，說(shuō)明有氦氣泄漏，檢漏正常后再繼續(xù)灌注。
在灌注液氦的過(guò)程中，開啟液氦層的排氣管閥門，有條件的醫(yī)院可對(duì)蒸發(fā)產(chǎn)生的氦蒸汽加以回收，以防灌注時(shí)遇熱蒸發(fā)產(chǎn)生的氦蒸汽在液氦層中聚集起來(lái)而導(dǎo)致磁體內(nèi)部過(guò)壓。灌注液氦時(shí)速度應(yīng)保持200～250l/h，每15min觀察一下液面的檢測(cè)情況，做好液面讀數(shù)的記錄，及時(shí)調(diào)整灌注速率。當(dāng)氦液面檢測(cè)指示液氦容器已滿時(shí)，停止灌注液氦，撤除輸液管，將磁體的液氦灌注口密封起來(lái)。
液氦的灌注應(yīng)注意：液氦的溫度極低，與裸露的皮膚接觸后會(huì)造成類似燒傷那樣的凍傷，灌注液氦操作時(shí)須格外小心，配戴保護(hù)手套。液氦的灌注速率亦不易過(guò)快。灌注完液氦后必須檢漏(測(cè)壓)。若使用“O”型墊圈時(shí)，應(yīng)加溫后再使用并密封旋緊。磁體上方的灌注口暴露時(shí)間應(yīng)盡可能短，防止空氣進(jìn)入氦氣灌中，產(chǎn)生凍結(jié)或結(jié)冰現(xiàn)象。 升流(ramp) 磁體的液氦灌注完成后，進(jìn)入超狀態(tài)，下一步的工作就是給磁體升流。連接磁體供電電源與超導(dǎo)磁體電流引子，接通主線圈超導(dǎo)開關(guān)加熱器電源，使主線圈超導(dǎo)開關(guān)轉(zhuǎn)變?yōu)檎B(tài)，然后把升流水平設(shè)置在所需的電流值，電壓調(diào)節(jié)控制開關(guān)置最大(3.0V的標(biāo)記線上)，升流速率為25A/s，合上主電源瞬息開關(guān)，將升流方向從降流位置轉(zhuǎn)至“升流”處，開始升流。1.0T MRI升流電壓為6.5V，1.5T為10V。升流過(guò)程中觀察主電流輸出電壓的變化情況(U＜4V)。待輸出電流穩(wěn)定時(shí)，用數(shù)字萬(wàn)用表mv檔測(cè)量磁體電流引線電極兩端的電壓，U＜20mv，調(diào)節(jié)電流水平控制旋鈕至所需輸出電流，鎖定此值，當(dāng)磁體電流上升到預(yù)定值后(0.5T 455A，1.0T 413A，1.5T 381A)，保持主電源穩(wěn)流輸出10min左右，然后斷開主線圈超導(dǎo)開關(guān)加熱器電源，使超導(dǎo)開關(guān)轉(zhuǎn)變?yōu)槌瑢?dǎo)態(tài)，10s后把升流方向轉(zhuǎn)至“保持”方式再轉(zhuǎn)至降流位置，電流引線上的電流逐漸減小到零，斷開主電源瞬息開關(guān)和跳闡開關(guān)，把電流引線從磁體中撤除出來(lái)，密封引線入口，使超導(dǎo)磁體進(jìn)入持久電源工作狀態(tài)。 升流過(guò)程應(yīng)注意：磁體升流前應(yīng)先預(yù)冷，撤除檢查房?jī)?nèi)所有磁性金屬物品，防止意外事故。電極的連接極性不能接反。升流速度不易過(guò)快。充磁電流達(dá)到所需磁體電流時(shí)應(yīng)維持一定時(shí)間才能穩(wěn)定。 體會(huì)液氦的灌注工作主要由設(shè)備廠家工程師及液氦供應(yīng)商來(lái)完成，放射科維修工程師也參與此工作，因此應(yīng)具備一些液氦灌注的常識(shí)。液氦的溫度極低，打開磁體灌注口時(shí)應(yīng)格外小心，由于內(nèi)壓大，操作時(shí)除配戴防護(hù)手套外，臉面部盡量遠(yuǎn)離出氣口，以防高壓冷凍氣流凍傷顏面部。往磁體的熱容器中灌注液氦時(shí)，液氦會(huì)受熱而大量蒸發(fā)，如果蒸發(fā)產(chǎn)生的氦氣從冷卻導(dǎo)管中大量泄漏出來(lái)，就會(huì)使空氣中氧氣的含量減少，從而引起窒息，因此在液氦灌注過(guò)程要開啟空調(diào)的通風(fēng)設(shè)施，打開門窗，保持磁共振工作室的通風(fēng)。 為了達(dá)到高效的輸液效率，輸液速度應(yīng)控制好，盡量降低輸液環(huán)境溫度。輸液完后需靜置24h后液面才能相對(duì)穩(wěn)定，剛灌注完由于液氣關(guān)系，測(cè)量出的液面值出入較大，此值與穩(wěn)定后的液面讀數(shù)相差十幾ltr。液面≥30%磁體才能動(dòng)作，為了防止失超，當(dāng)液面指示≤50%時(shí)應(yīng)補(bǔ)充液氦。液氦灌注完后每天要記錄液氦的蒸發(fā)率，蒸發(fā)率≥2ltr/d時(shí)應(yīng)更換冷頭。 液氦灌注結(jié)束后應(yīng)做一次定期圖像質(zhì)量測(cè)試掃描(PIQT)，檢查一下磁體的穩(wěn)定性、均勻度以及圖像的信噪比、線性度、空間分辨率等，以確保設(shè)備的正常運(yùn)作。
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