醫用直線加速器的維修與保養研究

李懷玉，孟令廣，馬蕾杰

（1.鄭州人民醫院，河南鄭州 450000；2.河南省腫瘤醫院，河南鄭州 450000）

目前，隨著我國腫瘤疾病逐漸應用放射的方式進行治療，腫瘤疾病臨床治療中直線加速器有著非常重要的作用。醫用直接加速器是非常精確的一種大型的醫療設備，它關系著很多的技術和科學領域，其在物理工程、精密機械、光學、無線電子學、計算機技術、電真空度技術、測量技術、微波理論和高能物理等科學領域以及技術領域中占據非常重要的位置。所以，保養、維修工作人員應該有著良好的工作能力以及專業技術，對操作機器的相關流程進行全面掌握，做好測量以及調試的工作。由于直線加速器在實際應用過程中有著較高的故障率，一旦出現故障停機等情況則會在很大程度上影響患者的治療效果，工作人員每隔一段時間對直線加速器進行保養以及維護，能夠給直線加速器實際應用時的正常運行提供保障。

1 醫用直線加速器常出現的故障

1.1 治療途中或者晨檢出現UDR1，UDR2連鎖，劑量率＜300 r/min

溫度的變化很容易引起直線加速器的劑量率，如果把機器的溫度降低，就有可能降低直線加速器的劑量率，而如果直線加速器的溫度調高到40℃，把預熱的時間設為二十分鐘，也有可能會導致故障的出現。直線加速器在開機后，預熱十分鐘，劑量率會偏低，在能量板上把4Mev選擇出來之后，測出POSNT、POSNR、BUNR、BUNT、AGNR、AGNT和BMAG的電壓值后，在半個小時之后劑量率會恢復正常。而用同樣的方法測量相同的電壓值，偏移的磁鐵線圈也正常。再對微波驅動源數據和維修模式位觀察時，當劑量率的顯示偏低時，則代表PFNVOLT值出現偏差。因為每一種的能量都發生劑量率聯鎖的現象，基本上排除了某一塊能量沒有足夠穩定的可能性。而用De-Qing檢測板檢測時，問題還是無法解決。主要原因是因為電子柜上的PNV伺服板對能量PNV電壓有調節的作用，換上新的板機器直線加速器就能恢復正常工作。因為原來的伺服板其中的一部分零件性能出現了變化。在長時間的開機后，零件基本上已經穩定下來，所以機器就很少出現此故障。

1.2 GUN VAC偏高

真空泵的工作電流可以檢測真空狀態的好壞，如果泵電流小，那真空度會增高，GUN VAC偏高的話，真空的狀態則相對較差。可以對電子槍性能起到直接的影響，縮短電子槍的使用壽命。而導致真空泵電流加大的主要原因是：真空系統出現漏氣、毛刺、真空內有污物和真空的質量下降等。真空電流值的不同主要是因為旋轉機架的時候角度不同，所以電壓插頭的接觸不良可能和真空泵電流有關系。真空泵外面的接口沒有出現松脫的現象，拔出電壓的插頭后，應該仔細觀察真空泵電流端有無毛刺，在清理干凈之后應該接上電壓的插頭，查看真空泵電流是否正常。如果要查看真空系統是否存在漏氣的現象，最簡單的方式就是采用丙酮在懷疑的地方噴涂，如果真空泵電流出現突然的下降，甚至是小于幾個微安，之后逐漸的上升到之前的水平，這表明噴涂丙酮的地方出現漏氣。

1.3 照射6 MV X線的過程中，出現Dose rate(hw)和Dose rate(sw)聯鎖

對直線加速器進行維修時，由于旁路存在連鎖的情況，對針對性的參數以及波形進行全面檢查，得知Beam I、Pulse I、INJ I等方面的波形均處于正常的狀態內，僅是射頻反射波RF-REFL波形失調的情況較為嚴重。AFCP值和AFCM值沒有較好的跟隨，這表明AFC的調諧電機不能較好地對磁控管的調諧頻率起到控制作用。在自動的模式下，把AFCP的值調到6 000，而AFCM得值已經達到了9 500左右，那么因為兩者太大的差距，機器不能正常的出束[1]。而在手動的模式下，AFCP和AFCM則可以很好地跟隨，正常出束。直線加速器在治療的時間內是自動模式，所以手動模式的調諧不能在機器的治療時間內正常運行。通過分析MANUAL/AUTO模式下現象顯示的實際情況可以得知，轉換MANUAL/AUTO時存在一定的故障，通過檢查MANUAL/AUTO信號發出的通道得知，通常信號是在MANUAL/AUTO(J1-4)、 U2、 R6、 U1、 TP2、 TB1-10（AFC-MTR-PWR）等通道通過后，在AFC調諧電機中發送。由于U2屬于AD7512的電子開關，上述故障問題均不會在其他類型的元件中發生，通過分析本組調查故障的結果得知，U2是故障的主要位置。將新的AD7512在U2中連接，連鎖等故障問題則會消失，隨后J進行AFC優化能量不同的電子束和X線，射線處于最好狀態時，直線加速器就可以投入到臨床的應用中。

2 醫用直線加速器的維修和保養

2.1 醫用直線加速器的維修

醫用直線加速器是由治療床、照射頭、控制系統、電源、水冷卻系統、真空系統、劑量檢測系統、束流系統、加速管、微波傳輸系統和微波功率源等組成的。一般情況下微波電磁場都是以3 000 MHz對微波導管進行電子加速，同時獲取較高的能量，再經過電離室監測、準直、擴散和均整之后保證微波導管的平坦度，準確性和對稱性[2]。直線加速器的結構較為復雜，涉及的領域非常廣，是把微波、氣、電和水等系統結合在一起的一種復雜設備。對于維修和保養的技術人員來說，技術人員必須非常熟悉直線加速器的每個部分的電氣原理和工作原理，因此，開機在維修模式中進入，通過分析機器顯示的連鎖提示，在故障針對性的提示界面中進入，掌握故障代碼后將導致故障的原因找出。接著，通過找到導致故障的因素認真地將故障位置找到，采取肉眼對報警位置進行觀察，查看元器件是否出現損壞燒毀等情況。通常情況下，均能夠通過電氣原理圖對故障位置進行分析，采取萬用表對線路進行檢查，確認線路處于斷電情況時有無出現開路或者短路的情況。通過萬用表在故障位置給予通電后，對檢測位置的波形、電壓等采用示波器進行檢測，使故障點得到判斷。根據檢查的結果，通過針對性的對策，使故障點得到修復。如故障情況較為復雜，那么應該給予逐步排查、反復檢測、仔細觀察后，對檢測的結果進行全面分析并且逐一排除。

2.2 分析醫用直線加速器的保養措施

因為直線加速器屬于相對復雜且大型的設施，實際的工作中有著較高的故障率。加強在日常生活中和工作中的維護與修養，可以在一定程度上降低發生故障的概率，使設備的使用壽命得以延長。每天在開機之前，要注意觀察治療室里的濕度和溫度，觀察室內電源、通風機、排風機和離子泵是否處于正常的狀態。在開機之后，查看機器的參數和狀態，如激光中心、射野大小、光距尺、小機架和大機架等誤差。并且檢查視聽監控器、托架、治療床、防護門、手控盒、小機頭和電子限光筒連鎖和防碰撞；并且檢查加速管壓力、真空泵、水位、水壓和內外的循環水溫等[3]。確保機房溫度處于合適、干燥的狀態，且相對干凈整潔。每隔一段時間對治療床位置、治療床角度、小機頭、大機架等存在的誤差進行檢查，確保B線、X線有著穩定的輸出量，對照射野、燈光野進行檢查，確保其處于一致的狀態內。檢查恒溫水系統的管道和水質，脈沖變壓器有無漏油，高壓電容，高壓電路有無打火，各個電氣的連接點是否處于安全，各個機械的驅動位置有無松動的跡象等。每隔一年對照射野、小機頭、治療床旋轉中心、大機架等情況進行檢測，確保照射野與治療床的旋轉中心能夠有著一定的重合性。對每一個傳動位置進行檢查，并且加注一定的高效潤滑油；檢查備份系統的數據，各個參考點波形，扭動管路有無磨損等。

3 結束語

總而言之，醫用直線加速器集合了計算機、微波、氣、電和水等，是一種較為高級的高科技設備，故障率高，結構復雜，技術先進。所以，維修技術人員必須注重學習，定期參加專業的培訓，將工作經驗全面總結，促進工作效率的提高，對于直線加速器運行時出現的故障能夠快速處理，同時在日常的工作中做好保養、維護等工作，保障設備處于良好的工作運行狀態，確保能夠將良好的服務提供給患者的臨床治療。

［1］李軍，張西志.西門子M型醫用直線加速器故障維修與分析［J］.中國醫療設備，2010（07）：115-116.

［2］胡鳳霞.醫用直線加速器的維修和保養［J］.醫療裝備，2013（08）：210-211.

［3］韓勇.醫用直線加速器磁控管原理及故障維修［J］.科技創新導報，2013（08）：230-231.