醫用直線加速器維修及保養措施研究

陳云芝，陳貝貝，田永利，馮學琛

（鄭州大學附屬鄭州中心醫院，河南鄭州 450000）

0 引言

直線加速器是目前能夠將治療靶區及其周圍一定體積進行實時影像采集并與治療計劃圖像進行對比，從而調整患者的治療位置使治療靶區回到治療計劃位置以適應治療靶區位置的變化，保證治療的精確性。直線加速器的應用不僅大幅提高了三維適行放療和調強放療的精確性，也保證了治療的準確性，是現代醫學發展水平及現代化程度的直接反應。它是一種集合了多種先進技術和涉及不同科學領域的先進設備，但在頻繁的應用過程中，難免會出現設備故障問題。由于該設備具有較為復雜的結構和強大的功能、性能，對于設備的故障維修技術也提出了較高的要求。此外，為了保障其功能的有效發揮及治療效果，就需要在應用過程中做好設備的保養工作。

1 醫用直線加速器的常見故障

1.1 發生UDR1、UDR2 連鎖的故障或劑量率低于300 r/min

在用此設備進行治療或者晨檢的過程中，發生的UDR1、UDR2 連鎖的故障或者是劑量率低于300 r/min 的故障。造成此類設備出現上述劑量率較低故障的主要原因可能是溫度發生了較大的變化而表現出設備的溫度比較低的現象，或者是在對設備進行預熱的過程中出現預熱溫度過高、達到了40 ℃的情況，在預熱20 min 之后就可能會導致上述問題的發生。此外，在此類設備進行10 min 預熱以后也會出現劑量率減少的現象，同時選能量板上選擇4MeV 之后來檢測電壓值的大小，在經過保證至少30 min 以后可以實現劑量率向規定數值逐漸變化。而且在繼續開展上述電壓值測量檢測的作業過程中，同樣會導致已經發生偏移的磁鐵線圈向原來的狀況逐漸改變的情況。但是針對微波驅動源數據以及維修模式進行持續檢查之后可以得出，在較低的劑量率的情況下，就證明存在PFNVOLT 值存在偏差的問題。這主要是由于不同的能量由于存在劑量率聯鎖的情況，這就不會出現某一塊能量沒有足夠穩定的問題。但是針對上述問題通過De-Qing 檢測板檢測的過程中，也會發現問題并沒有消除。這主要就是電子柜上的PNV 伺服板可以起到調節PNV電壓的作用，可以通過板及其直線加速器的更換來保證工作的正常開展。而如果中間的幾個零件發生了性能改變，同樣會在長時間的不斷運行過程中使得這幾個零件的狀況向穩定狀況發展，從而會降低設備的故障概率。

1.2 GUN VAC 偏高的問題

在對設備的真空裝進行檢測時可以通過真空泵的工作電流來開展，主要表現在較小的泵電流會導致真空度增加的現象，而如果出現2 GUN VAC 偏高的的問題，則會對電子槍的運行期限造成影響。而導致上面幾個異常狀況出現的原因，主要是真空系統的密封性出現了問題、或者真空系統運行中進入了其他雜物或者出現了毛刺等現象，這就會降低真空而導致上面的情況發生。而由于出現了存在差別的旋轉機架的角度現象，或者是發生了電壓插頭沒有插好等現象，這都是導致真空泵的電流增加。而針對上面的情況就需要檢查真空泵外面的接口，排除其松脫的原因，而且還要在電壓插頭拔出之后對真空泵電流端是否存在毛刺的問題進行仔細檢查，且在檢查和處理完成之后將此電壓插頭插入來保證真空泵電流的正常。而檢查真空系統漏氣的方法則主要就是在容易出現上述問題的部位進行噴涂，在噴涂過程中如果出現了真空泵電流的下降，然后又出現逐漸上升的現象，則證明是此位置發生了漏氣異常情況。

1.3 照射6 MV X 線的過程中發生Dos rate（hw）和Dose rate（sw）聯鎖的問題

在維修此設備的過程中，由于存在旁路連鎖的現狀，就會使在全面檢查參數和波形的過程中，得到知Beam I、Pulse I、INJ I等方面的波形都正常的結果，但是其中的射頻發射波RF-REFL卻存在較為嚴重的波形失調的問題。這主要就是由于AFC 的調諧電機無法控制磁控管的調諧頻率的原因。此問題主要表現在自動模式下降AFCP 的數值調到6000 的時候，會出現AFCM 的數值達到9500 的情況，也就是這兩個數值之間出現了較大的差距，導致出現設備無法正常出束。但是在手動運行模式下，則會出現上述兩個數值能夠較好地跟隨和正常出束的情況。而在應用此設備進行治療的過程中，需要將其設置為自動模式，也就會不允許在正常治療過程中進行正常的手動模式運行。在對MANUAL/AUTO 模式下顯示的內容進行分析可知，在對MANUAL/AUTO 模式進行轉換的過程中出現了故障。而且在對MANUAL/AUTO 信號的發出通道進行檢查可知，在正常情況下，此信號需要在相應的通道通過后才可以實現在AFC 調諧電機中發送。但是由于上述通道中的U2 屬于AD7512 的電子開關，也就是不可能在其他類型的元件中出現上述故障問題。因此，在對上述故障調查結果進行分析可知，發生故障的主要部位就是U2。因此在U2 中進行新的AD7512 的連接之后，上述故障問題排除，而且J 進行AFC 優化能量不同的電子束和X 線，表現出處于最佳狀態的射線，此時也可以在實際的治療中進行此設備的應用。

2 醫用直線加速器的維修方法

在正常情況下微波電磁場會在對微波導管進行電子加速的過程中按照3000 MHz 的頻率開展，此時也會獲得非常大的能量，因此在進行電離式的監測、準直、擴散和均整之后，確保此微波導管的平坦度、準確性以及對稱性滿足要求。而由于此種設備不僅具有較為復雜的結構，而且所涉及的領域和技術也較多，這就對給此類設備進行維修的技術人員提出了較高的要求，也就是要對此類設備的電氣和工作原理進行熟練掌握。針對此類設備出現故障時的維修工作，首先需要在設備的開機狀態下對其顯示的連鎖提示進行分析，然后根據提示界面中顯示的故障信息來進行針對性的故障分析，針對不同故障代碼所代表的故障來進行原因分析，針對不同的故障原因來進行故障位置的排查，通過肉眼觀察的方式檢查是否存在報警或者是出現損壞和燒毀的現象。最后結合電氣原理圖確定故障位置之后，應用萬用表對線路中的問題進行排查，而且在此過程中需要主要對線路的斷電問題發生的過程中是否出現了開路或短路的原因進行排查。此外，在對上述部位的波形和電壓進行檢查時，也需要使用萬用表，而且要在通電的情況下開展上述檢查工作，在檢查之后診斷具體問題部位時需要將示波器中的顯示信息作為主要依據，然后再根據所排查的故障位置以及原因，制定相應的對策來修復故障位置。對其中存在的較為復雜的故障現象來進行逐步排查、反復檢測和仔細觀察，全面分析檢測結果之后對故障點和故障原因進行逐一排除。

3 醫用直線加速器的預防性維護

直線加速器具有較為復雜的結構和較高的使用頻率，因此需要通過日常的維護和保養措施來實現對此類設備故障概率的降低以及使用壽命的延長。主要的保養措施有：①開機之前，對設備所在環境中的溫濕度因素進行檢查和確認，而且還要保證其運行環境處于正常的運行狀態；②設備開機之后，首先就需要對其參數和狀態進行查看。通過定期檢查和調整來保證設備運行環境中的溫度和濕度處于規定范圍之內，而且要通過定期打掃來保證運行環境的干凈整潔；③定期檢查治療床重點部位中存在的誤差，保證B 線和X 線等輸出量的穩定性，還要檢查照射野和燈光野來保證二者處于同樣的狀態。

接下來就是要檢查恒溫水系統中的管道和水質情況，在檢查之余還要排除脈沖變壓器中的漏油問題，以及排除高壓電容和電路中的打火問題，保證不同電氣連接位置的安全，且不存在機械驅動位置的松動現象。定期檢測整體情況，通常每兩年開展一次，通過上述檢查來保證照射野和治療床的旋轉中心存在足夠的重合性。定期檢查設備中的所有傳動位置，定期添加高效潤滑油，并且還要對備份系統的數據、不同參考點的波形以及扭動管路中的磨損情況進行檢查。

4 結語

由于目前醫院中應用比較廣泛的直線加速器具有較高的技術含量和較為復雜的結構，發生故障之后容易造成嚴重的后果，這就需要掌握此類設備運行中常見故障的表現和處理措施。維修和保養人員在掌握設備運行原理和結構的同時，還應掌握先進和科學的維修和保養技術，不僅可以不斷總結經驗、實現設備故障維修效率和效果的提升，而且還可以通過設備日常運行中的有效保養措施來降低設備運行中的故障概率，為患者提供良好的臨床治療和服務。