核磁共振设备日常维修与维护的策略分析

摘要：核磁共振成像（MRI)是现代医学重要的辅助诊断工具，其设备运行状态决定着临床诊断准确性以及医院服务水平高低。本文就当前核磁共振设备日常运行过程中存在的主要问题以及产生原因进行分析，并结合自身经验对现阶段核磁共振设备存在的常见问题提出相关的解决办法，目的是要构建一套行之有效的维修与维护体系。

关键词：核磁共振设备；医疗设备维护；预防性维护；故障诊断；维修策略 

核磁共振成像作为现代医学影像学检查手段的重要组成部分，MRI设备的日常运维工作需要面对复杂的设备技术和高精度的设备运转情况，这对日常运维工作提出了较高的要求。目前，随着医用器械领域的飞速发展，MRI设备对于早期疾病诊断及治疗效果的判定起到了越来越大的作用，但是，设备故障引起的停机现象又严重影响了医疗服务的连续性和医院的工作效率。针对目前的MRI设备维护实践存在的难题与挑战：被动维修与主动预防失衡、技术更替与知识陈旧、专业需要与人员素质不匹配等问题，本文以问题——原因——对策框架为基础，在技术操作层面上、在管理制度层面上、以及在人员组织层面上系统探究了MRI设备维护优化的路径与方法，目的是要为促进医疗机构提高MRI设备管理水平、保证服务质量和效率提供参考和借鉴。

一、核磁共振设备常见运行问题与成因分析

（一）机械与制冷系统故障

超导磁体稳定是核磁共振领域最严重的难题，因为要让超导线圈处于临近绝对零度的状态，因此需要使用到比较复杂和高精度的液氦制冷系统，而一旦制冷系统出现故障就可能出现失超现象，使得超导磁体瞬间变成常导状态，会导致设备停止运转，并且大量的液氦挥发后也会造成资金损失。导致制冷系统故障的原因较多，有压缩机故障、冷头发生磨损、氦气的压力不平衡或者是真空绝热层失去保温效果等等。    

梯度系统过热亦频发且严重。梯度线圈通电强度迅速变化会产生很大热量，冷却水循环系统的流量和效率低以及冷却水未经过过滤和消毒会造成水垢或者杂质堵塞，进而导致水道散热功能变差，此问题轻者造成图像出现伪影，严重时会导致梯度系统因过热保护而停止运行。在实践中，大部分梯度冷却系统存在的问题是因为日常工作中没有做好定期更换冷却水滤芯、没有定期做水质检测和水质系统冲洗的工作。

（二）电子与控制系统故障

射频系统的性能衰减会影响成像信噪比及分辨率。射频线圈由于是发射接收信号的核心部分，在长时间使用后会出现老化的现象，主要表现为电子元器件老化、接头氧化松动或连接不稳定、匹配电路失效等；再加上日常工作中会遭受大量的机械应力，通过频繁插拔或者未正确保养储存都会加剧线圈损耗。但是有时候并不能发现线圈有问题，等到出问题的时候表现为图像质量越来越差，不容易察觉到这可能就是线圈出现了问题，从而导致不会及时更换或者维修线圈。除此之外，计算机系统软硬件冲突也是另一类较为常见的故障。MRI设备利用专用的图像采集及处理计算机，需与医院PACS/HIS信息系统完美对接，因此只要有其他的操作系统升级、杀毒软件更新以及改动了网络设置等，都可能造成兼容性出问题，从而影响图象数据传递或者造成后处理功能无法正常工作。

（三）人为操作与管理缺陷

不规范的操作导致了诸多本不应该发生的故障，比如没有进行匀场校准、不按标准的安全值设定扫描参数等。在实践中，把含金属异物带入扫描室是最危险的操作失误之一，此行为存在“抛射物伤害”，会造成设备损毁的风险；而出现此类问题的根源问题在于操作培训不到位，操作规程落实不到位及工作人员身心疲劳等。另外，缺少预防性维护会加速设备性能恶化。很多医疗机构都处于修好以后再用的状态，并没有形成一套科学、规范、系统的预防性维护体系，关键设备比如射频放大器、梯度电源等处于长时间满载运行的状态不能进行检修保养，环境控制类的精密空调、湿度控制器都是出了问题才会去看，至于磁体液氦水平这一基础东西更是做不到定期记录。

二、核磁共振设备维护问题的根源剖析

（一）技术层面的复杂性挑战

多学科技术集成在核磁共振设备维护上形成了一道知识壁垒。现在使用先进的MRI机器包含了高深的技术知识，如超导物理、射频电子、计算机技术以及精密机械等知识。因为设备涉及知识较多，所以维修工作不可能由一两个领域的专家来单独完成，而各医疗机构难以物色或者聘用到这样通晓各个领域的全才。这就造成有些机构中，机器机械工程与电子工程互不认识，由IT技术人员并不精通物理，出现单人负责其中一部分的情况，导致各科之间的权责界限不够清晰，系统的思考也没有做到位，在出事后才发现有各个环节的脱节。面对复合故障时的判定机制难免出现混乱，极大程度的增加了处理故障的成本和时间。

专有技术封锁是影响维护效率的重要原因之一。一些设备生产商为了自身利益，利用各种方式垄断相关资料，即使机型维修更新升级后依然不会对用户或医院的院内人员开放系统的底层代码和原理图，以致造成了医疗机构一旦遇到比较复杂的故障问题时就只能依靠该品牌的原厂工程师进行处理，既耗时长又昂贵，同时更有极少部分厂家不但限制了第三方维修的途径，还有诸多限制维修工作开展的行为发生。在这不平等的技术设置中，也容易让医院设备管理部门陷入困境，因此即使能够通过不同的技术手段评估维修结果是否合格也无法做出判断。

（二）管理机制的缺失与不足

维修标准不一致影响了工作质量，因为目前国内还没有被普遍认可的MRI设备维护技术规范及操作标准，医院都是根据设备厂商所给的说明书或依靠自身经验来安排维修工作的。不同医院之间存在着不同的维修方式和周期，部分医院仅仅是对设备进行了最简单的清洁、开机检测；部分医院会安排较多项目的检查维护，有的甚至拥有几百项内容的维护清单。由于缺少具体的标准和指标，也就无法做出判断是否合理，并不能形成客观的质量管理以及质量控制和持续改进机制。另外，全生命周期管理概念比较欠缺，大部分医疗机构注重采购及使用，而对于安装调试、预防性维护、性能监测、退役处置等几个方面的关注度都不够。这种分散式的设备管理不利于实现全过程跟踪与资源最优配置。特别在设备出现性能衰减以后缺少设备性能衰退期内的监测与维护，存在设备持续工作状态处于亚健康情况的现象，在临床诊断中容易造成假象，影响临床诊断效果。

（三）人力资源的结构性矛盾

专家水平的人才不足影响维护能力提高。核磁共振设备维护工作属于非常专业的行当，涉及很多专业技术知识和临床医学知识。现实中，我国医学院校开设的生物医学工程专业人数极少，且偏向于注重理论学习而忽视实际操作；传统工科院校培养出来的电子、机械类等专业人才对于没有医学背景，不能够做到立刻胜任相关维修岗位的要求，所以培养出来的理工科学生很难很快适应在医疗设备维护岗位工作的特点。因此目前专业人才匮乏的问题就变成了一个重要瓶颈，除此之外，该岗位存在大量的高技能型技师的缺口，高端人才队伍缺乏等问题依然没有解决。同时人才短缺造成恶性循环：医院招不到合适的技术人才；现有人员又因为工作压力大、自身技术水平上不去等等问题顾不上好好接受培训，不能将自己的技术全面提高；这样人才更进一步地流失了。

三、核磁共振设备系统性维护策略构建

（一）技术操作层面的优化策略

建设预防性维护体系有利于保证设备稳定运转。按风险管控思想，将MRI各子系统根据其故障概率以及对整个系统的影响程度，分级开展维护工作，对不同的故障和风险分别采取不同的措施，例如：对于超导磁体、梯度等重要的部件可以采取每天进行状态监测，并且定期的专业检测，而对于射频线圈、计算机等需要周检和月检结合起来做预防性的维护，而辅助设备（如空调、水冷机等）可以按照运行小时数来制定定期维护的方案。具体如下：制订统一标准化设备点检清单；开发电子化维护记录；利用传感器进行关键参数实时监测等。

 状态监测及预测性维护技术可使维护更加具有前瞻性，采用物联网技术，监测设备振动、温度、噪声、冷却剂纯度等重要参数值，经数据分析判断出出现异常的情况。先进预测算法可通过分析历史数据和实时监测信息来估计部件还剩下多久寿命，并可提前做好维护和更换的准备工作。根据梯度线圈的温升曲线变化状况能判断出冷却系统的运行状况是否正常；根据射频放大器输出信号的波动情况可以分析出其老化程度。运用该种方法，可在准确判断和分析的基础上开展维修和保养工作，避免出现过度维修或缺少必要的维护的情况。预测性维护除了需要有维护的经验知识之外还需要专业技术平台的支持，传感器网络、数据采集、分析算法以及决策支持等组成的技术平台对实施预测性维护是非常重要的。

（二）管理机制层面的创新实践

全生命周期质量管理模式是实现MRI设备价值最大化的核心，全生命周期质量管理模式将MRI设备的管理周期划分为规划采购-安装验收-运行使用-维护保养-性能检测-更新报废六个环节，分别建立明确的质量目标与控制措施，在设备规划采购时就考虑维修保养的便捷性和设备使用过程的成本；形成完整的基准性能档案，在设备安装验收时作为核对标准；严格遵守各类质量管理规范以及安全使用注意事项；利用风险导向性的预防性维护完成设备的日常保养；依据既定策略完成周期性地对设备性能开展检测并根据检测结果调整对应策略；基于相关知识库进行科学合理的废弃处置决策。其中设备全生命周期的各个阶段需要相互联动、有机配合，借助信息化的方式使数据有效流转以提供决策支撑。

信息化建设是科学管理的重要支撑，需要做好标准化工作，要制定设备操作、维护、质控等各环节标准SOP,明确规定各项工作需要完成什么任务、采取什么样的方式方法、多少频次去做、达到什么样的质量要求及如何做记录等工作要求，并且对于高风险维护项目，比如液氦补充、磁体失超保护等等，要形成规范详细的程序文件和安全预案；通过信息化手段使用医疗设备管理系统，能够实现维护计划自动提醒、工单电子化流转、维修记录结构化存储、备件库存动态管理功能，以及通过移动端能够快速查看设备技术资料、记录设备运维信息、发起备件申购等工作内容。

（三）人力资源层面的发展策略

阶梯式的人才培养长效机制是解决专业人才短缺的重要措施。可以将MRI设备维护工作涉及的知识、技能等要素纳入到阶梯式的培养中，并据此设置助理工程师、工程师、高级工程师、专家工程师等不同的职级，在每一个职级设置相应的职级能力和进阶条件。新的人员采取助理工程师的方式进入到公司，通过系统的培训和实际的工作进行业务方面的提升，对核心的技术人员可以根据个人情况提供适合的人才培育路径，帮助他们有针对性地成为某一领域的大拿；培训内容需要覆盖技术知识(如磁体原理、射频技术等)、实践技能(如故障诊断、维修操作等)以及管理能力(如项目管理、团队协作等)等方面的知识。此外，可以有如师带徒的内部培训、厂商举办的技能培训、行业内相关认证的培训以及学术上的学习交流等多种培训形式。

多学科协作团队建设可集中各自分散的碎片化技术，打破传统单一的专业分工，组成由医学物理师、生物医学工程师、IT工程师、临床操作人员等组成的混合型技术团队，每月开展1次技术分析会，通过例会进行设备运转状况交流及故障处理经验交流，并针对疑难问题召开多学科会诊模式进行攻关；同时建立相应的团队激励制度，营造良好的氛围并进行知识分享和自主创新，设置诸如技术创新奖、经验分享积分等项，在绩效考核中将团队贡献作为一部分予以考虑，事实证明，良好的团队协作有利于提升问题解决效率。

结束语

综上所述，一般来说，现代化医疗器械的正常运转是医疗服务的质量基础和前提，核磁共振(MRI)设备是医院里非常重要的医疗设备。该文从技术层面、管理层面和人员层面剖析了MRI设备维护当中存在哪些现实问题，并在此基础上为技术操作、管理模式和人力资源提供了全面、系统的应对方案，这对MRI设备的后期维护起到一定的参考价值，能降低设备发生故障的概率，延长使用寿命，保证影像质量，提高工作效率，从整体上讲有利于保障患者的生命安全和获得良好的社会及经济效益。

参考文献：

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