MRI手术室施工技术研讨

MRI手术室施工技术研讨

赵金明、孟令宜

中建八局第二建设有限公司　山东济南　250000

摘要：文章从医院MRI手术室建设出发，详细论述了手术室配置核磁共振在各个施工阶段的重点，分析了各相关专业问题，对术中磁共振系统与建设有一定指导作用。

关键词：核磁共振，净化，磁屏蔽，失超管。

Discussion on the construction of MRI operating room

Author JinMing ZHAO、LingYing MENG

Decoration Company of China Construction Eighth Engineering Bureau Second Construction Co., Ltd.,　　JINan　　250000

Abstract：Starting from the construction of the hospital operating room, this paper discusses in detail the preparation work and the key points of the design stage, analyzes the relevant problems of various specialties, and has a certainguiding role in the intraoperative magnetic resonance system and construction

Keywords：NMR, clean operating room, electromagnetic shielding, lost overtube

0引言

随着我国医疗技术的不断发展和提高，许多新兴医疗技术得到应用，术中核磁共振是现今这方面比较先进的医疗技术。磁共振成像（MRI）是一种广泛使用的诊断工具，可提供内部器官和组织的高分辨率图像。由于其较高的准确性和灵敏度，MRI被广泛用于诊断医疗疾病。近年来，在外科手术过程中，对实时成像指导的需求越来越大，MRI技术被安装在手术室里，为外科医生提供手术期间的实时图像，方便了医生的诊治，提高了患者的治愈成功率。头颅核磁共振检测技术不仅仅是涉及术中核磁医疗技术本身，并且还涉及到相关用房的净化空调设计。

1工程概况

手术室MRI设施的建设是一个复杂的过程，需要仔细的规划和考虑相关因素。包括设备选址、土建施工、屏蔽施工、电气、装修、消防、给排水、通风空调、失超管等。

2工程重难点

1）MRI施工需整合常规设计（建筑、机电、装修）、MRI设备厂商、 MRI室的专业屏蔽设计、院方的医疗流程及医疗配套用房等各方需求，孔洞、管线等一次预留到位，减少后期拆改。

2）普通核磁共振室只设置恒温恒湿空调，不控制气流方向，也不需要考虑核磁室的洁净度。但核磁共振手术室既需要实现常规MRI检查室的电磁屏蔽防护，又要满足洁净手术室的洁净度要求，保证气流组织为单向流。因此解决净化风管、医疗气体管道、电气管线的屏蔽与滤波是核磁共振手术室建设的一大难点。

3）失超管通往室外安全区域的管道，以及MRI配套水冷机组通往室外机的管道均有长度要求，且失超管不宜多处翻弯，管道路由需在医院管线综合深化设计阶段提前考虑。

3施工组织流程

3.1施工图深化

图3.1-1 施工图深化流程

3.2施工组织

图3.2-1 施工组织流程

3.2.1 屏蔽施工

屏蔽防护是为防止外部其它电波对核磁设备本身的干扰和影响，一般采用铜屏蔽将扫描机房内六面封闭式包裹。常用的防护材料为铜箔，厚度必须满足屏蔽的要求，一般为0.05-0.085mm，具体情况经设备屏蔽参数计算确定。

3.2.2 电气

配电室直送磁共振主体设备电缆，保证独立供电，其他设备设施由大楼配电箱供电（如照明、机房空调机、冷水机）。磁体室内供电由屏蔽公司对照明及电源插座进行设计，并采用滤波器将干扰磁共振设备信号隔离。

照明灯具、装饰灯具（蓝天白云发光背景）中的龙骨、装饰板不能使用铁磁物质。

3.2.3 通风空调

1）净化空调系统

MRI室一般设置独立的洁净空调系统，其余各辅助用房设置一个独立的空调系统。新风机设有粗、中效空气过滤段、表冷段、热水盘管段、送风机段；空调箱功能段设有粗、中效空气过滤段、表冷段、热水盘管段、蒸汽加湿段、送风机段。各功能区域新风直接取自室外并由新风机集中处理后送入各空调箱经二次处理后再送入各功能室。

空调水系统：采用四管制闭式循环系统，冷水泵配置两台，热水泵配置两台，冷、热水系统水泵分别为一用一备。水系统为异程式，采用平衡阀平衡系统阻力。冷、热水系统分别由两套稳压型定压罐定压补水。

MRI手术室采用顶送（送风天花）双侧下部回风，避免气流短路的同时，又形成送风核心区。控制室采用顶送单侧下部回风，充分地保护手术室的环境免受外界因素的干扰。

2）事故排风

采用独立的排风系统，在控制室及MRI室均设置远程启停按钮。

3）风管进入MRI机房的要求

所有风管必须通过波导管方可进入MRI机房，且房间内管段及送回风口材料需为无磁不锈钢或铝合金等非铁磁性材质。

4）冷水机组

冷水机组是核磁共振的重要配套设备。氦气压缩机放置于设备间，与磁体上的冷头相连，不断地压缩冷头中的空气。在工作过程中，压缩机产生热能。冷水机组的主要功能是冷却这部分热能，保证氦气压缩机安全高效地运行。氦气压缩机的供水和回水管路接到1台独立、专用的冷水机组上。冷水机组是双压缩机、双水泵控制系统。在机柜和冷水机组之间，相连管道最大布线长度不得超过40 m。按照要求，所有管路要使用保温材料保温。

3.2.4 给排水

在设备机房有冷水机，需根据深化图位置设置给水点及地漏，方便补水及排水。

3.2.5 装修

1）墙面

墙面采用防火吸音板，40*30木龙骨基层防火处理，内填充吸音保温岩棉。

2）顶面

吊顶采用加厚微孔铝板，40*30木龙骨基层防火处理。

3）地面

地面采用绝缘耐菌、防静电PVC卷材，设备就位后再铺贴。

3.2.6 消防

消防气体灭火系统与屏蔽及净化之间存在一定矛盾。当气体管道进入磁体室内，要考虑与屏蔽之间关系，特别是泻压阀与屏蔽之间处理方式。泻压阀的密闭问题不好解决，造成净化压差无法保证。因此目前主要采用灭火器方式灭火，在控制室配备手提式或推车式二氧化碳灭火器。

3.2.7 失超管的特点及设置要求

1）失超的危害

核磁共振仪器中的制冷剂是液态氦（He）和液态氮（N2）。制冷剂需时刻保持低温使线圈处于超导状态。由于仪器在运行过程中可能出现磁场紊乱、绝缘体破裂、超导线圈结构变形、不纯物混入现象，使得大量液氦气化。若气氦挥发到空气中，会取代室内的氧气。通常，维持生命所需的氧气最低程度为17%。气氦无色无味，但是非常冷，如果处于气氦内的时间过长，人可能会窒息或冻伤。

2）失超管的管材、保温与补偿

（1）失超管的材质通常为无磁不锈钢，管径由屏蔽专业公司根据MRI设备场地文件及路由通过计算确定。

（2）失超管线必须全管段绝热。采用矿物纤维保温材料保温，室外管线需采用防风雨保温材料保温。

（3）因为热胀冷缩的原因，管线需安装波纹补偿器进行补偿。

3）失超管的安装

（1）通常，MRI超导磁体液氦容器内会存有1000~2000L剩余液氮。一旦出现失超，排气管道会剧烈排出白色烟雾状气体并持续一段时间，烟雾状气体可上升至一定高度。

（2）一旦发生失超，气氦需及时排至室外，失超管可从侧墙或屋顶通向室外。为了避免由冻伤和窒息造成伤害的风险，失超管出口的位置应保证失超时氦气不会被吸入另一个空气入口，或者进入打开的窗户。失超管出口距离左侧、右侧和下方的窗户距离不小于3m；与上方窗户的竖直距离不小于6m。需要注意的是，出口应高于人行道不少于5m的距离，并且悬挂警告标志。

（3）管线末端必须安装丝网，用来防止雨、雪和外来物体的进入。

（4）失超管为垂直出口时，必须装有防雨罩。在管线屋顶出口处焊接止回阀板，以防止氦气重新进入建筑物。止回阀板至少与防雨板有相同的直径。它应位于高于屋顶至少两倍管径，并且防雨罩之下两倍管径的位置。

图3.2.7-1 失超管布置要求              图3.2.7-2 失超管一般结构

4结语

研究MRI手术室的工程设计与施工技术，使其满足严格的防护要求和高品质的操作环境；探索MRl手术室的空间布局与功能区域的合理规划；深入了解MRI手术室的设备选型与放置，以及设备的运转、校准和维护等技术要点；研究MRI手术室的环境监测和安全管理体系，保证手术室的环境质量和人员安全；总结MRI手术室工程实践中的经验和教训，为今后的设计和施工提供参考和指导。

参考文献

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[2]洪在地.用于神经外科手术的磁共振图像导航机器人的兼容性研究【J】.机器人ROBOT，2009，31（3）

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[4]中国建筑科学研究院.GB 50591—2010 洁净室施工及验收规范【S】.北京：中国建筑工业出版社，2010

作者简介：赵金明，1985，男，本科，高级工程师，山东省济南市槐荫区中建锦绣兰庭，250000，328393588@qq.com，13355419030