醫(yī)院核磁共振儀電磁屏蔽室設(shè)計方案、核磁共振屏蔽室解決方案

對房間尺寸的要求
核磁共振機(jī)房的面積要求在影像科的眾多機(jī)房中,屬于大的。核磁共振機(jī)房沒有如放射設(shè)備機(jī)房那樣有規(guī)范規(guī)定的最小尺寸要求,所以是以廠家的安裝要求為準(zhǔn)。
索然現(xiàn)在市面上主流的“3+1品牌"(西門子、飛利浦、GE+聯(lián)影)對房間尺寸的要求各有不同,但都大同小異。核磁共振機(jī)房的房間面積控制在40㎡ 左右為宜,小于35㎡則有無法安裝的風(fēng)險,大于50㎡會造成面積浪費(fèi)。 機(jī)房的形狀宜采用較方正的矩形,長寬比不宜太大,寬度控制在5.5米左右較合適。
目前市面上主流的核磁共振設(shè)備都是帶有外置水冷機(jī)組的,且由于磁場干擾的影響,核磁共振機(jī)房內(nèi)不能擺放輔助設(shè)備,因此核磁共振設(shè)備應(yīng)標(biāo)配輔助設(shè)備機(jī)房。輔助設(shè)備機(jī)房內(nèi)需要放置控制柜、配電柜、水冷機(jī)組、空調(diào)機(jī)組等設(shè)備,面積也不能太小,15~20㎡比較合適。
當(dāng)然控制室也是必須的,面積在15㎡左右為宜。
對承重與運(yùn)輸?shù)囊?/span>
核磁共振設(shè)備重量較大,目前臨床使用較普遍的3.0T設(shè)備重量可達(dá)13噸(也有更高場強(qiáng)的設(shè)備,一般用于研究,需具體分析)。這就對機(jī)房的承重設(shè)計提出了一定要求。
而這其中,重量和體積大的磁體部分是不能拆分的,需要進(jìn)行整體運(yùn)輸。單個磁體本身就重10噸左右,這對運(yùn)輸路徑的規(guī)劃也有很高的要求。
運(yùn)輸路徑包括了從設(shè)備卸車到進(jìn)入機(jī)房的全過程。首先建設(shè)單位需要規(guī)劃一塊便于運(yùn)輸卡車和吊車到達(dá)的場地。進(jìn)行卸車的場地需要有一塊至少3x3m見方的硬化平臺,用于吊放磁體。場地的承重能力要求達(dá)到10KN/㎡,可采用現(xiàn)澆混凝土、磚砌或搭建腳手架的形式,再鋪設(shè)1cm的鋼板用于均攤重量。吊放磁體場地和室內(nèi)地平有高差的也需要墊平或鋪設(shè)坡道,從卸車場地到機(jī)房的路徑都要滿足磁體承重的要求。
除了重量外,磁體的體積也是運(yùn)輸中需要考慮的重要因素,整個運(yùn)輸路徑包括了水平運(yùn)輸路徑、轉(zhuǎn)彎場地和機(jī)房入口幾個環(huán)節(jié)。水平運(yùn)輸通道的凈寬度一般要求不小于2.4m(少數(shù)設(shè)備要求2.6m),凈高度不小于2.5m。轉(zhuǎn)彎場地需稍大一些,一般按3x3m考慮。進(jìn)入機(jī)房須在機(jī)房墻面留洞,一般推薦按2.8x2.8m的尺寸預(yù)留,待設(shè)備運(yùn)入后再砌筑封堵。
對降板的要求
與放射設(shè)備機(jī)房相同,核磁共振機(jī)房也需要預(yù)留用于規(guī)劃管溝和設(shè)備基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)降板空間。與放射機(jī)房有所差異的是,核磁共振機(jī)房的地面還需要鋪設(shè) 防潮層 和 屏蔽層 ,所需的空間更多。
此外,磁體中心近距離范圍內(nèi)對均勻靜態(tài)金屬物體(如樓板鋼筋)的含量是有限制的,進(jìn)行降板也有助于增加樓板與設(shè)備距離。綜合來看,核磁共振機(jī)房的降板高度一般考慮到300mm。
對墻體的要求
核磁共振機(jī)房的墻體沒有防輻射要求,因此不用采用實(shí)心磚或混凝土砌筑。但墻體需要鋪設(shè)電磁屏蔽層,對墻體的承重能力和穩(wěn)固性有一定的要求,一般可采用加氣混凝土塊或其他容重較低的砌體材料。
對門窗的要求
門
核磁共振機(jī)房門的設(shè)置與普通放射影像設(shè)備機(jī)房門的設(shè)置是有些不同的。普通放射影像設(shè)備機(jī)房往往設(shè)兩個門,一個門開向就診走廊,作為患者主入口,常采用1.5米的電動移門;一個門開向控制室,方便醫(yī)生出入,采用1米左右的手動平開門,這樣設(shè)置對于核磁共振機(jī)房的電磁屏蔽處理是不利的。
簡單來說,核磁共振機(jī)房的電磁屏蔽(射頻屏蔽)原理就是通過構(gòu)建一個由良導(dǎo)體組成的法拉第籠來阻止外界的電磁波進(jìn)入室內(nèi)。 屏蔽體外圍要盡量減少開洞,以減少電磁波的泄露。 因此核磁共振機(jī)房一般僅開一個入口門,醫(yī)生與患者共用。而為了保持屏蔽體的完整性,剩下的一個主入口門、一個觀察窗(設(shè)備管線洞口另行處理),也要采用專用的屏蔽門與屏蔽窗。
屏蔽門的門板內(nèi)部也帶有良導(dǎo)體,關(guān)閉時門扇要與墻體上的屏蔽體進(jìn)行充分接觸。屏蔽門的主要形式有兩種,分別是 平開式 和 平移式 。
平開式 的構(gòu)造比較簡單,通過門扇上的金屬彈簧片物理壓緊的形式與門框上的接觸點(diǎn)接觸形成導(dǎo)體。
平移門 由于門扇與門框存在一定的縫隙,需要在門扇內(nèi)置氣墊充氣才能讓接觸點(diǎn)相接觸,構(gòu)造較復(fù)雜。
因此日常使用最多的還是平開式的屏蔽門。單扇平開門相對于雙扇平開門來說,縫隙更少,處理更為簡單,因此一般選用單扇1.5米的平開門作為機(jī)房的屏蔽門。屏蔽門的開門方向一般朝外,這是考慮到核磁共振機(jī)房采用氣體滅火系統(tǒng),采用外開門有助于泄壓和人員疏散。
窗
核磁共振機(jī)房的觀察窗也不是普通的玻璃窗,而是玻璃內(nèi)部帶有很多細(xì)微金屬絲的專用屏蔽窗,其原理也是如前面所說的減少屏蔽體上空洞的目的。觀察窗是固定的,較屏蔽門來說技術(shù)措施會簡單一些。
雖然技術(shù)說起來比較復(fù)雜,但目前市場上有專門生產(chǎn)屏蔽門窗的廠家,只要對原理有所了解,采購達(dá)標(biāo)的產(chǎn)品,施工的時候問題是不大的。
對機(jī)電設(shè)備的要求
核磁共振設(shè)備十分精密,對環(huán)境溫濕度很敏感,室內(nèi)溫度要求控制在18~22℃的范圍內(nèi),相對濕度控制在40%~60%,推薦配置專用精密空調(diào),空調(diào)機(jī)組放置在設(shè)備機(jī)房內(nèi),通過風(fēng)管連接室內(nèi)進(jìn)行溫濕度調(diào)控。
機(jī)房內(nèi)的換氣次數(shù)不宜小于每小時6次,推薦做到每小時10次。而輔助設(shè)備機(jī)房內(nèi)由于配置了空調(diào)機(jī)組、水冷機(jī)組、控制柜等設(shè)備,發(fā)熱量較大,也推薦采用多聯(lián)機(jī)空調(diào)或單體空調(diào)控制室內(nèi)溫度。
強(qiáng)電要求方面,核磁共振的供電與普通放射設(shè)備稍有不同,如CT設(shè)備是由單線供電,水冷機(jī)等設(shè)備直接從CT機(jī)取電。而核磁共振是雙線供電,一條供應(yīng)磁體,一條供應(yīng)水冷機(jī)及空調(diào)主機(jī)。磁體的接入功率在120kVA左右,而給輔助設(shè)備預(yù)留的功率可考慮50kVA左右。
水專業(yè)主要需要考慮的是在輔助設(shè)備機(jī)房內(nèi)預(yù)留供水冷機(jī)組使用的上下水接口。
而且,核磁設(shè)備屬于貴重醫(yī)療設(shè)備,不能采用自動噴淋滅火系統(tǒng),而應(yīng)采用氣體滅火。
對失超管的要求
所謂失超,指的是核磁設(shè)備內(nèi)用于產(chǎn)生磁場的超導(dǎo)線圈由于故障或操作失誤等原因失去超導(dǎo)狀態(tài),變?yōu)檎B(tài)的情況。線圈變?yōu)檎B(tài)后,電阻和發(fā)熱量會急劇增大,原來磁體內(nèi)填充用于冷卻的液氦會瞬間沸騰,體積將膨脹一千多倍。
為了防止緊急情況下氦氣積壓造成爆炸,核磁設(shè)備上會預(yù)留一個泄壓口,膨脹的氦氣會從泄壓口沖出。此時沖出的氦氣溫度非常低,接觸到人體就會造成低溫凍傷,氦氣在室內(nèi)過度積累也會造成窒息,為了避免這些情況,核磁共振設(shè)備上必須連接一根氦氣排放管道,通往室外,俗稱 失超管 。
根據(jù)排放位置不同,失超管可以分為 屋頂排放 和 外墻排放 兩種:
外墻排放 除了會影響外立面的美觀外,還需要考慮排放口周邊的安全性,要求使用方在排放口周圍5米范圍設(shè)置警戒帶,限制人員走動。排放口上方6米范圍內(nèi)也不應(yīng)有開窗。
屋頂排放 相比之下造成的安全隱患較小,所以在有條件的情況下,應(yīng)盡量在核磁共振機(jī)房內(nèi)或周邊規(guī)劃獨(dú)立的出屋面管井。
對抗干擾與屏蔽的要求
核磁共振機(jī)房的抗干擾和屏蔽要求是機(jī)房建設(shè)的重中之重。
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