醫(yī)用電子直線加速器故障維修及質(zhì)控研究

嚴(yán)穎機(jī)

梧州市紅十字會(huì)醫(yī)院 廣西 梧州 543000

引言

隨著醫(yī)療行業(yè)發(fā)展的日益完善，越來(lái)越多高端醫(yī)療設(shè)備被應(yīng)用于醫(yī)療行業(yè)當(dāng)中，電子直線加速器就是其中之一，但是在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，非常容易產(chǎn)生故障，進(jìn)而影響醫(yī)療質(zhì)量，所以對(duì)醫(yī)用電子直線加速器故障維修及質(zhì)控的研究意義重大，不僅能夠增加腫瘤患者治療效果，而且對(duì)于我國(guó)醫(yī)療水平的提升起到了很好的推動(dòng)作用。

1 醫(yī)用電子直線加速器故障維修及質(zhì)控的意義

醫(yī)用電子直線加速器屬于現(xiàn)階段比較先進(jìn)的醫(yī)療設(shè)備，在醫(yī)療行業(yè)當(dāng)中，主要被應(yīng)用于腫瘤疾病的治療。醫(yī)用電子是直線加速器的特點(diǎn)是，具有多檔位、高能量的X線和電子線，能夠滿足腫瘤患者的實(shí)際治療需求。但是這種醫(yī)療設(shè)備的價(jià)格非常高，屬于高科技產(chǎn)品，在實(shí)際使用的過(guò)程中可能產(chǎn)生很多小故障，若不能及時(shí)處理，會(huì)使設(shè)備的二次應(yīng)用受到嚴(yán)重的影響，對(duì)患者的治療產(chǎn)生不利影響。針對(duì)我院使用瓦里安品牌的醫(yī)用電子直線加速器而言，日常維護(hù)以及質(zhì)控屬于對(duì)醫(yī)療設(shè)備維護(hù)的主要方法。科學(xué)、合理、高效的維護(hù)對(duì)于瓦里安醫(yī)用電子直線加速器的使用，具有延長(zhǎng)壽命的效果[1]。

2 醫(yī)用電子直線加速器的發(fā)展及臨床要求

2.1 我國(guó)醫(yī)用電子直線加速器的發(fā)展與現(xiàn)狀

比較早時(shí)期的國(guó)產(chǎn)加速器性能通常情況下比較單一，故障率比較高，相對(duì)應(yīng)的機(jī)械精度存在較大問(wèn)題，與進(jìn)口機(jī)相比，穩(wěn)定性方面也存在很大問(wèn)題，劑量控制與進(jìn)口機(jī)不能相提并論，集成度較低，系統(tǒng)數(shù)字化程度較低，在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展進(jìn)步的背景下，國(guó)產(chǎn)機(jī)也在不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，吸取進(jìn)口機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，很大程度提升了國(guó)產(chǎn)加速器的集成化程度以及數(shù)字化程度，與此同時(shí)，機(jī)械加工以及安裝精度也有了很大程度的提升，穩(wěn)定性也隨之提高了很多。我國(guó)的國(guó)產(chǎn)加速器也逐步進(jìn)入第三世界國(guó)家的醫(yī)療機(jī)構(gòu)市場(chǎng)。現(xiàn)階段，我國(guó)國(guó)內(nèi)醫(yī)院仍然會(huì)選擇應(yīng)用進(jìn)口的醫(yī)院電子直線加加速器，僅有經(jīng)濟(jì)實(shí)力稍差的醫(yī)院應(yīng)用了國(guó)產(chǎn)加速器。通常情況下，醫(yī)用加速器價(jià)格都是國(guó)產(chǎn)加速器的幾倍，但由于其功能強(qiáng)大、精確度比較高，穩(wěn)定性好，與現(xiàn)階段先進(jìn)的放療技術(shù)能夠相適應(yīng)，還是許多放療單位的首選。

2.2 臨床發(fā)展對(duì)醫(yī)用電子直線加速器的要求

現(xiàn)階段，在臨床發(fā)展過(guò)程中，對(duì)醫(yī)用電子直線加速器的要求越來(lái)越高，具體包括以下幾個(gè)方面：一方面，按照臨床對(duì)劑量限值和劑量分布要求對(duì)治療機(jī)提出的實(shí)際要求：當(dāng)前放射治療對(duì)部分腫瘤治療的局部控制率低的原因在于保護(hù)腫瘤周?chē)匾鞴俨荒艹^(guò)耐受劑量，使得腫瘤得不到相應(yīng)劑量，才產(chǎn)生了治療失敗，若能夠?qū)⒛[瘤劑量進(jìn)行無(wú)限量的增高，可以使大部分腫瘤得到較好的控制，在這種情況下，要求治療機(jī)不斷開(kāi)發(fā)先進(jìn)的治療功能，例如，在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中，提供多擋能量射線選擇增加先進(jìn)的治療模式等手段，能夠?qū)崿F(xiàn)腫瘤治療劑量的提升，達(dá)到有效保護(hù)腫瘤周?chē)匾鞴偌罢＝M織的目的，最大程度實(shí)現(xiàn)提高腫瘤局部控制率的目的。另一方面，按照臨床質(zhì)量、治療范圍以及位置的需求，對(duì)機(jī)械提出一定要求：由于腫瘤形狀存在不規(guī)則性以及由于生理運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的腫瘤位置的不確定性，導(dǎo)致目標(biāo)的幾何形狀和具體位置也復(fù)雜多變，在這種情況下，就需要能對(duì)束流控制精確，最優(yōu)的解決辦法是由驗(yàn)證系統(tǒng)隨時(shí)驗(yàn)證我們束流的形狀與位置是否與目標(biāo)一致。這就對(duì)加速器本身的機(jī)械幾何精度產(chǎn)生了比較高的要求，要去其能夠適應(yīng)各種復(fù)雜形狀。

就其他要求而言，在對(duì)患者進(jìn)行治療的整個(gè)環(huán)節(jié)，都必須進(jìn)行完善、周全的考慮，為了能夠適應(yīng)臨床的要求，醫(yī)用電子直線加速其具有一定的監(jiān)控功能，能夠隨時(shí)對(duì)治療計(jì)劃以及功能進(jìn)行修改，隨時(shí)進(jìn)行機(jī)器功能的切換以及對(duì)劑量進(jìn)行的檢測(cè)。體現(xiàn)在實(shí)際應(yīng)用中包括：①監(jiān)控功能。能隨時(shí)看到治療過(guò)程，對(duì)整個(gè)治療期間的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行及時(shí)監(jiān)控，隨時(shí)進(jìn)行治療計(jì)劃功能的修改，按照病人病情的具體變化情況，對(duì)治療方案進(jìn)行及時(shí)調(diào)整，一旦意外發(fā)生，隨時(shí)終止治療。②劑量監(jiān)測(cè)功能，一旦出現(xiàn)射線指標(biāo)超出允許范圍的情況，機(jī)器可以自動(dòng)終止治療，通過(guò)相應(yīng)的顯示裝置，指示超標(biāo)項(xiàng)目。

總而言之，醫(yī)用電子直線加速器的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜， 其功能也十分強(qiáng)大，在這種情況下，對(duì)操作人員的要求也比較高，我國(guó)相關(guān)要求表明，醫(yī)用電子直線加速器操作人員必須通過(guò)大型醫(yī)療儀器上崗培訓(xùn)，只有取得資格的人員才能上崗。

3 醫(yī)用電子直線加速器存在的問(wèn)題

瓦里安醫(yī)用電子直線加速器在使用過(guò)程中，主要存在的問(wèn)題包括：①運(yùn)控系統(tǒng)問(wèn)題。運(yùn)控系統(tǒng)屬于應(yīng)用次數(shù)最多的系統(tǒng)，所以也是故障爆發(fā)頻率最高的系統(tǒng)，產(chǎn)生故障時(shí)，會(huì)造成傳動(dòng)故障、控制電路故障和驅(qū)動(dòng)故障。驅(qū)動(dòng)故障的產(chǎn)生是因?yàn)殡娫椿螂姍C(jī)出現(xiàn)故障；控制電路出現(xiàn)故障的主要原因在于系統(tǒng)控制電路，無(wú)法完成正常的指令下達(dá)，進(jìn)而無(wú)法正常工作；傳動(dòng)故障屬于機(jī)械故障的一種，實(shí)際指的是機(jī)械設(shè)備產(chǎn)生了故障。②多葉準(zhǔn)直器故障。多葉準(zhǔn)直器是醫(yī)用電子直線加速器結(jié)構(gòu)的主要部分，此類(lèi)故障產(chǎn)生的主要原因在于光路通道故障。光路通道是否順暢對(duì)多葉準(zhǔn)直器的功能產(chǎn)生非常嚴(yán)重的影響。在具體的應(yīng)用過(guò)程中，光路通道經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)故障，一旦產(chǎn)生光路通道故障，會(huì)嚴(yán)重影響反光點(diǎn)的亮度，進(jìn)而影響接收系統(tǒng)信號(hào)，不能對(duì)多葉準(zhǔn)直器的位置進(jìn)行高效識(shí)別，進(jìn)而導(dǎo)致機(jī)器停止運(yùn)轉(zhuǎn)[2]。③速流系統(tǒng)故障。速流系統(tǒng)在瓦里安醫(yī)用電子直線加速器的應(yīng)用過(guò)程中屬于核心系統(tǒng)，其工作內(nèi)容主要是調(diào)整輻射束。在實(shí)際的運(yùn)行中，此系統(tǒng)會(huì)接收到指令，然后判斷輻射束指標(biāo)與臨床標(biāo)準(zhǔn)是否相匹配。與此同時(shí)，此系統(tǒng)是在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生故障頻率最高的，比如加速管出現(xiàn)問(wèn)題，加速管屬于有使用壽命的元件，使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)有老化現(xiàn)象以至性能下降的情況出現(xiàn)，最終極易造成對(duì)速流系統(tǒng)正常運(yùn)行的影響。④恒溫水循環(huán)故障。主要體現(xiàn)在報(bào)水循環(huán)系統(tǒng)的錯(cuò)誤，此故障大多屬于控制電路的故障。⑤恒溫水循環(huán)系統(tǒng)故障。在電子直線加速器的應(yīng)用過(guò)程中，產(chǎn)生的恒溫水循環(huán)系統(tǒng)的故障，也就是加速器恒溫水循環(huán)系統(tǒng)故障，實(shí)際上屬于控制電路故障，具體表現(xiàn)在恒溫水循環(huán)系統(tǒng)的溫度不能保持在一定水平內(nèi)，通常情況下處于過(guò)高或者過(guò)低的狀態(tài)，很大程度影響著設(shè)備的治療效果，在這種情況下，必須控制恒溫水循環(huán)系統(tǒng)。

4 維修醫(yī)用電子直線加速器故障措施

針對(duì)上述瓦里安醫(yī)用電子直線加速器在實(shí)際使用過(guò)程中，產(chǎn)生的主要問(wèn)題，可以采取的維修措施包括：①優(yōu)化處理運(yùn)控系統(tǒng)措施。一旦驅(qū)動(dòng)出現(xiàn)故障，維修人員應(yīng)當(dāng)詳細(xì)的觀察操作反應(yīng)，若繼電器動(dòng)作正常，則需要對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)與電源進(jìn)行詳細(xì)的檢查，在檢查結(jié)束后，若屬于驅(qū)動(dòng)電機(jī)與電源的問(wèn)題，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行及時(shí)的更換，若是控制線路出現(xiàn)故障，應(yīng)當(dāng)先對(duì)控制繼電器工作情況進(jìn)行檢查，一旦發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)當(dāng)找到位置，然后更換相應(yīng)的零件。②處理多葉準(zhǔn)直器故障應(yīng)當(dāng)調(diào)整軟件處理故障，借助維修軟件對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的分析，進(jìn)而找出故障。具體可以應(yīng)用增大或減小的方法進(jìn)行系統(tǒng)參數(shù)值的調(diào)整，直至各參數(shù)恢復(fù)正常。若在檢查過(guò)程當(dāng)中，發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)光路故障，維修人員應(yīng)當(dāng)對(duì)燈泡進(jìn)行詳細(xì)檢查。若發(fā)現(xiàn)燈泡內(nèi)部有灰塵，可用蒸餾水進(jìn)行清除，若燈泡是由于內(nèi)部問(wèn)題產(chǎn)生了管路故障，則需要對(duì)其進(jìn)行更換。③優(yōu)化處理速流系統(tǒng)故障。在使用過(guò)程中，加速管屬于核心部件，在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中加速管可能會(huì)產(chǎn)生老化而導(dǎo)致性能下降的情況。針對(duì)此類(lèi)故障，若醫(yī)院技術(shù)力量不足，則需要尋求廠家進(jìn)行維修，同時(shí)，在維修結(jié)束后，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行重新測(cè)試。④優(yōu)化處理恒溫水循環(huán)系統(tǒng)故障。在實(shí)際的維修過(guò)程，應(yīng)當(dāng)對(duì)水泵進(jìn)行詳細(xì)檢查，觀察其運(yùn)行是否正常，與此同時(shí)，也應(yīng)當(dāng)對(duì)水冷卻溫控電路、電磁閥等部分進(jìn)行詳細(xì)檢查，一旦發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)當(dāng)根據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行及時(shí)的位置更換以及調(diào)整[3]。

除此之外，在實(shí)際的醫(yī)用電子直線加速器故障的維修以及控制過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)對(duì)維護(hù)維修計(jì)劃進(jìn)行完善，對(duì)維護(hù)維修制度進(jìn)行健全。若想解決醫(yī)用電子直線加速器的維修維護(hù)問(wèn)題，需要制定科學(xué)、合理的維修計(jì)劃。在計(jì)劃制定的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)注意，先對(duì)維修維護(hù)的內(nèi)容、時(shí)間、工具以及材料進(jìn)行適當(dāng)?shù)拿鞔_。從實(shí)際情況出發(fā)，對(duì)維護(hù)維修內(nèi)容存在的不足進(jìn)行完善的分析，在實(shí)際的工作過(guò)程中，針對(duì)維修維護(hù)存在的問(wèn)題，明確維護(hù)維修的項(xiàng)目細(xì)節(jié)以及維護(hù)效果;

同時(shí)，應(yīng)當(dāng)明確維護(hù)維修的時(shí)間，以及開(kāi)展維護(hù)和維修設(shè)備需要的周期，對(duì)于在醫(yī)用電子直線加速器使用期間可能經(jīng)常產(chǎn)生的問(wèn)題，需要應(yīng)用怎樣的方式進(jìn)行預(yù)防，通過(guò)明確維護(hù)維修的時(shí)間，為工作的持久、健康開(kāi)展提供充分的保障。通常情況下，這種醫(yī)用機(jī)器的檢修以及維護(hù)周期為一個(gè)季度，若是以兩到三年作為周期，就需要開(kāi)展地毯式排查，更換性能下降的零部件，最大程度保證設(shè)備的使用效果。設(shè)備的工具材料也需進(jìn)一步明確，在維修設(shè)備時(shí)，工具與材料有著顯著的影響力。在這種情況下，醫(yī)用電子直線加速器的維修過(guò)程中，合理使用材料有著重要的意義，應(yīng)用重視維修記錄，為日后的工作提供有價(jià)值的參考。

從健全和制定角度看，應(yīng)當(dāng)明確以及健全責(zé)任制度，改善現(xiàn)階段的責(zé)任不清晰的情況，最大程度的落實(shí)維護(hù)維修工作責(zé)任。講責(zé)任落實(shí)到具體員工，不僅便于工作人員能夠積極開(kāi)展工作，而且有利于解決故障問(wèn)題，制定監(jiān)管細(xì)節(jié)也具有十分重要的意義，應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)，最大程度實(shí)現(xiàn)醫(yī)用電子直線加速器故障維修以及質(zhì)量控制效果的提升。

5 醫(yī)用電子直線加速器的質(zhì)量控制方法

在瓦里安醫(yī)用電子直線加速器的質(zhì)量控制過(guò)程中，可以通過(guò)優(yōu)化擺位精度、闡述X射線質(zhì)量實(shí)現(xiàn)對(duì)醫(yī)用電子直線加速器的質(zhì)量的有效控制。就優(yōu)化擺位精度而言，可以采用OBI系統(tǒng)進(jìn)行定位檢查，同時(shí)在治療之前應(yīng)用CBCT技術(shù)進(jìn)行掃描，在將病人的位置擺正后，工作人員在機(jī)房?jī)?nèi)對(duì)將CBCT臂旋轉(zhuǎn)一圈，在完成掃描后，對(duì)掃描得到的橫截面進(jìn)行檢查，然后由放射科醫(yī)生對(duì)圖像進(jìn)行匹配。就優(yōu)化電子束輻射質(zhì)量而言，在實(shí)際的質(zhì)量控制過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)探測(cè)器測(cè)量點(diǎn)沿電子束運(yùn)動(dòng)方向測(cè)量，電離劑量率和吸收劑量率作為電離率為50%的深度和最大劑量測(cè)量點(diǎn)，進(jìn)而獲得水模表面的平均能量。

6 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，面對(duì)現(xiàn)階段醫(yī)用電子直線加速器的實(shí)際應(yīng)用而言，面對(duì)其在應(yīng)用過(guò)程中存在的問(wèn)題，應(yīng)當(dāng)采取有效的措施進(jìn)行全面的維修以及質(zhì)控，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)我國(guó)醫(yī)療水平的全面提升。