空调运行状况对磁体间温湿度影响的分析

白丽,范健,陈哲,田继海

石河子市人民医院 设备科,新疆石河子 832000

[摘 要]目的 本文结合我区气候及医院情况,通过对磁体间温湿度变化的分析及空调的预防性维护,总结保证核磁共振设备正常运行的预防性维护措施。方法 结合医院工作实际,通过对磁体间温湿度情况80 d的时时监测及数据记录,运用统计学方法进行曲线拟合,并对拟合曲线中出现的4个突兀点进行分析。结果 依据拟合曲线及数据分析,得出保证设备正常运行时预防性维护内容。结论 定期对空 调进行维护保养,如每个月再生软水过滤器树脂,每两个月清洁加湿罐,每3个月清理加湿罐的下排水管,确保其安全正常运行。

[关键词]空调;核磁共振;温湿度;电导率

引言

医疗设备的正常运行都需要有适宜的温湿度条件,若环境条件不符合要求,设备的稳定性、安全性就会受到影响,严重的可能发生医疗安全事件[1],因此需根据不同自然条件特点对医疗设备运行环境进行改善[2]。我院购置的是西门子Magnetom verio型号的3.0T核磁共振设备,核磁共振对温湿度要求较高,而我院磁体间温湿度短时间内变化较大,为保证磁体间温湿度恒定在正常值内,本文对空调运行过程中磁体间温湿度的变化进行监测和分析。

1 MRI基本原理

MR是一种价格昂贵、分辨率和灵敏度高的大型精密医学影像诊断设备,其成像原理是利用原子核的自旋运动特点,在外加磁场内经射频脉冲激发产生信号,用探测器检测并输入计算机,经过处理转换在屏幕上显示图像[3]

2 MR对环境温湿度的要求及数据监测

2.1 MR对环境温湿度的要求

MR设备在工作时能产生大量的热,成像质量对磁体间温湿度要求较高[4],温度要保持在15~21℃,湿度控制在30%~60%,不宜超过70%[5]。湿度太小,空气太干燥,会导致某些材料和结构性能的变化,以及静电的产生对电路的影响;而湿度过大,空气中的水分凝结并附着于电气元件上,会导致电气性能改变。此外永磁磁体的核磁对温度的变化极其敏感,对磁体间及设备间的温湿度具体要求[6]见表1。

表1 磁体间、设备间温湿度要求

2.2 空调现状及数据监测

由于北方气候夏季干燥少雨,冬季干燥寒冷,自然条件下无法满足磁共振正常运行的温湿度要求[7],必须采用专业恒温恒湿的高精度空调对其进行温湿度控制[8]。我院MR设备间空调机组来自深圳市艾美康电子有限公司,其主要特点为双压缩机,有微处理控制器,采用模糊逻辑控制技术,具有屏幕多行中文显示器,能显示温湿度数值,具有故障报警及记录储存功能,具有过压、欠压等报警等功能,控制系统有密码保护功能[9]

为更好的分析空调运行状况对MR磁体间及设备间温湿度的影响,我们对磁体间及设备间的温湿度进行了80 d(每天早、中、晚监测记录3次)的监测及数据记录[10]

3 数据曲线拟合、分析及结论

3.1 曲线拟合

运用统计学方法,对磁体间早、中、晚温湿度数据变化进行曲线拟合得到曲线图,见图1。由图1首先可看出温度变化基本处于平稳趋势,且变化范围≤3℃/d,此变化满足MR对温度的要求;其次看出湿度的变化并非很稳定,但总体处于上升并最终保持平稳的趋势,在此变化过程中可以观察到有4个变化突兀的点,现就这4个突兀点进行原因分析。

3.2 突兀点分析

第1个突兀点为图中标注“●”的点,此时磁体间温度已低至20%,不满足磁体间湿度要求。观察空调控制显示面板报警提示“加湿器自动关闭”,无法加湿而导致磁体间湿度及剧下降。查看空调加湿罐发现,加湿罐已经凝结较厚水垢使得加湿效果不佳,加湿器自动保护而关闭。及时用酸性除垢剂(如“绿伞”)对加湿罐进行清理后,机器正常加湿,磁体间湿度逐渐上升。

图1 磁体间早、中、晚温湿度变化拟合曲线

第2个突兀点为图中标注“★”的点,此时磁体间温度又一次由原来的48%降低至38%,虽说可满足湿度要求,但是与之前比较有明显下降。观察空调控制显示面板未提示错误,查看空调加湿罐未凝结水垢,此时检查加湿罐排水管道发现被水垢堵塞,水循环效果不好,从而导致加湿量减少,磁体间湿度降低。及时用酸性除垢剂(如“绿伞”)疏通排水管道后,观察磁体间湿度逐渐上升。

第3个突兀点为图中标注“◆”的点,此时磁体间湿度降低至22%,基本接近外界自然湿度,完全不满足磁体间湿度要求[11]。造成此现象的主要原因为前一日晚医院意外停电,来电后空调自启动失败,导致空调不能正常加湿和降温,从而磁体间温湿度下降剧烈。及时开启空调一段时间后,磁体间湿度逐渐上升。

第4个突兀点为图中标注“▼”的点,磁体间湿度降低到41.7%,此时设备间空调控制面板无报警提示,检查空调加湿量及加湿罐排水管道一切正常,但加湿罐有较厚的水垢,考虑到水垢的形成与水质的软硬有一定关系。由于石河子目前用水主要为地下水,其水中含有钙、镁、钠等矿物质离子较多,水质较硬。根据此思路查看电导率情况,分别使用T.D.S(hold)和TM-03conductivity型号的电导率测试仪进行检测,并记录平均数值968 μs/cm,电导率比较高,此情况可加快水垢的形成。为减少水垢的形成,保证有一定电导率的同时减少水的硬度,结合医院实际,在加湿罐进水管前端增加简易的树脂过滤装置(价值大概2500元)后查看电导率,记录数值为117 μs/cm ,电导率明显降低。此后观察磁体间湿度,逐渐上升,最高可达70%,并根据电导率变化情况调节树脂过滤器。

3.3 结论

磁体间的湿度变化与设备间空调加湿状况有直接联系,而空调运行是否正常则需要医学工程技术人员对其进行定期的巡回检修及日常维护保养[12]。根据气候变化及我院实际情况,为保证磁体间温湿度处于恒定状态,需定期检查空调加湿罐是否结垢,压缩机是否漏制冷剂,加湿罐的排水管是否堵塞,软水过滤器是否需要再生树脂等。若出现以上现象,医学工程技术人员要及时处理,避免“小毛病”造成“大问题”。

通过对我院空调[13]及其辅助设备定期的维护保养[14]和对磁体间温湿度数据分析,可以总结出以下内容:

(1)各家医院可根据自然条件及医院自身条件特点,对磁体间温湿度环境进行监测及改善。

(2)新疆各家医院可根据医院水质特点,给空调加湿罐进水管前端选择性安装树脂过滤器,减少水垢形成的同时保证良好的加湿情况。

(3)若安装类似我院简易的软水装置,医学工程技术人员可根据以下内容进行定期的维护保养,见表2。

表2 定期保养内容

4 结语

通过对我院MR磁体间及设备间温湿度监测数据的分析可以看出,定期清洁加湿罐、疏通排水管道、再生树脂过滤器可以较好保持MR设备间及磁体间的温湿度,良好的运行环境在保证MRI质量的同时延长了设备使用寿命[15],设备不会因为温湿度的影响造成其硬件故障和医疗事故,同时也保证了医疗质量安全[16]

[参考文献]

[1] 王辉林,黄昌永,马彪,等.超导核磁共振水冷系统的工作原理及维护保养[J].中国医疗设备,2012,27(3):97-98.

[2] 葛春东,贾新波.医院中央空调系统的日常管理及维护[J].中国医疗设备,2009,24(9):43-44.

[3] 隋宏亮.核磁共振设备日常维修与维护的方法研究[J].信息通信,2015,(5):271.

[4] 何洪林,赵育新,吴昌爽,李凯扬.医用磁共振设备机房的设计布局及屏蔽效能检测[J]. 医疗卫生装备,2012,5,33(5):88-91.

[5] 张连珍,郝萌.环境温湿度条件对医疗设备运行的影响[J].医疗装备,2012,25(1):85-86.

[6] 曾锦清,李建均,冯罕博.超导型MRI的安装要求[J].中国医疗设备,2013,28(10):120-123.

[7] 丁冠文.核磁共振原理及典型故障维修分析[J].科技与企业,2015,(15):252.

[8] 迟晓光.医用大型中央空调运行维护[J].医疗装备,2009,(2):69-70.

[9] 陶冶.核磁共振设备日常维修与维护的方法探讨[J].临床医学工程,2014,21(2):133-135.

[10] 赵清晨.中央空调系统对室内空气环境的影响及改进措施[J].科技情报开发与经济,2005,15(24):205.

[11] 朱弋,王明书,黄竞宁.3.0T核磁共振安装要素及场地准备流程概述[J].医疗卫生装备,2011,32(11):123-126.

[12] 张晔.西门子3.0T磁共振系统日常维护维修实例分析[J].医疗装备,2009,22(10):59-60.

[13] 王卫,周永伟,陈维平.浅谈医院中央空调的使用管理[J].医疗装备,2009,22(2):41-42.

[14] 唐庆顺,李富兴,饶梓彬.核磁共振(MRI)图像伪影产生基础分析[J].中国医学装备,2004,1(3):37-39.

[15] 胡家旭.环境因素对精密医疗设备的影响[J].医疗设备信息,2006,21(5):64.

[16] 李银凯.核磁机房空调设计、施工中的问题分析[J].中国校外教育·高教(下旬),2012,(33):146.

本文编辑 王博洁

Analysis of Impact of Air Conditioning Running Status on Temperature and Humidity in MR Chamber

BAI Li, FAN Jian, CHEN Zhe, TIAN Ji-hai

Department of Equipment, People’s Hospital of Shihezi, Shihezi Xinjiang 832000, China

Abstract:Objective Combined with local climate and the hospital situation, through the analysis of temperature and humidity changes in MR chamber and preventive maintenance of air condition, to summarize the preventive maintenance measures of MR equipment. Methods Based on the practical work of the hospital, the temperature and humidity of MR chamber were monitored and recorded live data over 80 days. The curve fitting was carried out by the statistical method. The 4 abrupt points appeared in the fi tting curve were analyzed. Results Through the fi tting curve and the data analysis, the preventive maintenance during the normal opera tion of the equipment was carried out. Conclusion Regular maintenance of air conditioning, such as regenerating soft water fi lter resin every month, cleaning the humidifier every 2 months and the drainage pipe of humidifier every 3 months, should be implemented to ensure normal operation.

Key words:air cond ition; MR; temperature and humidity; conductivity

[中图分类号]R197.39

[文献标识码]C

doi:10.3969/j.issn.1674-1633.2017.05.042

[文章编号]1674-1633(2017)05-0160-03

收稿日期:2017-01-04

修回日期:2017-01-15

作者邮箱:bailiamy@163.com