超导型磁共振冷头的工作原理及维护保养睿思医械网 www。eylqx.com 2009-11—14 来源：互联网 1 引言 医用磁共振技术是现代医学影像诊断技术的一个里程碑.医用磁共振设备主要由磁体、梯度系统、射频系统、计算机系统等硬件组成.这些硬件的不断改进和变革是各种成像技术得以进展的物质基础。其中磁体的进展是从低场到高场,从永磁型磁体到超导型磁体.可以说超导型高场磁共振机是现今医学影像诊断中的主力，它是现代电子计算机技术、光学传导技术、低温制冷技术、精密仪器制造技术、医学物理和化学技术共同作用的结晶。 超导是指某些金属导体在温度降到接近绝对零度(一 273℃)时，阻值接近于零。电子流在这种金属导体(即线圈)内高速运动从而产生高磁场。超导核磁共振必须使用液氦作为制冷介质，氦是已知所有物质中沸点最低的，沸点是 4．2K,而且只有氦在非常接近绝对零度时不会凝成固体，利用液氦可获得接近绝对零度的低温为超导线圈建立和保持超导环境（4．2K,一 269℃)。磁体采纳多层真空绝热结构，但由于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 的低温。为减少液氦的蒸发，超导磁共振上一般都配有制冷系统，提供冷量减少液氦蒸发.制冷系统包括冷头、氦压缩机，水冷机组三个部分,下面将着重介绍我院使用的西门子 Symphony1．5T 磁共振上由 Leybold 公司生产的 5／100 系列冷头。 2 冷头的工作原理及运行方式 如图所示:冷头与氦压机组成一个闭路氦气循环,二者通过绝热柔性压力管相连,充满高纯度氦气。本机磁体为减少辐射传热，设有 2 个冷屏。冷头是一个二级膨胀机，经过压缩的高纯氦气在这里膨胀带走周围的热量，通过两极缸套端面的铟垫圈将冷量传输到磁共振的这 2 个冷屏上，为其提供 20K＼77K 两级低温.冷头由驱动电机、旋转阀、配气盘、活塞和气缸组成.其运行方式是驱动电机控制旋转阀在配气盘上旋转，控制活塞压缩和膨胀气体，形成高压气体腔和低压气体腔的交替循环，完成吸入高压低温氦气（20Bar，8℃)排出低压高温氦气（8Bar,30℃）的过程,同时将冷头中的热量带到氦压机中。氦压机将返回的低压氦气,经过压缩提升压力，并与水冷机组提供的冷却水换热、滤油,将高压氦气输送回冷头，建立氦气循环过程.通过冷头和压缩机 24 小时不停的工作，就可以源源不断地为磁共振磁体冷屏提供冷量，以减少液氦的挥发。 3 冷头的维护和保养 冷头和压缩机一刻不停的运行...
