醫(yī)用電子直線加速器的故障檢修探討

●孫允芝

醫(yī)用電子直線加速器的故障檢修探討

●孫允芝

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和醫(yī)療水平的提高，各大醫(yī)院中電子醫(yī)療設(shè)備的購入量和使用頻率也在不斷增多。直線加速器作為醫(yī)院治療腫瘤疾病的常見設(shè)備，其工作質(zhì)量的高低和效率的好壞，將會對腫瘤類疾病的治療效果產(chǎn)生極大的影響。對此，本文以醫(yī)用的電子直線加速器為例，通過對其故障類型的分析，從而就加速器故障的檢修方案展開討論，以期可以為醫(yī)療事業(yè)的發(fā)展提供一定的推動力。

醫(yī)用；電子直線加速器；故障檢修

所謂的電子直線加速器，其主要就是通過對微電子加速過程中能量的利用，達(dá)到治療腫瘤類疾病的最終目的。因為該醫(yī)用電子設(shè)備在直線軌道上加速運動的，所以被稱為電子直線加速器。直線加速器在腫瘤治療工作中的應(yīng)用，不僅可以提高該方面的醫(yī)療水平，還能夠取得良好的治療效果，這也是其在現(xiàn)代醫(yī)院中廣泛應(yīng)用的重要原因。

1 電子直線加速器分類

眾所周知，電磁場分為駐波和行波兩種，所以，醫(yī)用電子直線加速器也可以分為駐波直線加速器和行波直線加速器，二者最大的差別就是加速管不同。其中，行波直線加速器在管內(nèi)構(gòu)成的磁場能夠沿直線運動，在到達(dá)出口時不會被反射，而駐波加速器雖然也可以進(jìn)行直線運動，但在達(dá)到出口后會自動反射，同去時的電場波合并，形成駐波。

2 電子直線加速器的常見故障

2.1 線路故障

因為直線加速器在使用期間需要大量的電器元件和控制電路，所以，線路故障就成為了一種常見的故障類型。正常情況下，加速器線路故障主要包過短路和斷路兩種。前者的出現(xiàn)會增加保險絲運輸?shù)狞c流量，使保險絲出現(xiàn)發(fā)熱熔斷問題，致使整條控制線路的正常工作受影響。后者的產(chǎn)生則會直接引發(fā)線路無電流流通問題，影響加速器的正常使用。此外，加速器中各類電氣元件在長時間使用之后，本身的使用功效也會受影響，且一旦超過自身的使用年限，則必然會產(chǎn)生故障。因為直線加速器在使用的過程中一直處于加速運動的狀態(tài)，有時甚至是旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，這就會使線路出現(xiàn)摩擦，而長時間的摩擦，則會導(dǎo)致線路磨損。

2.2 電器設(shè)備損壞

加速器中的部分電器設(shè)備需要高電壓環(huán)境下才可以正常工作，這就導(dǎo)致組成晶閘管的元器件在使用了一段時間后，源極和柵極間抗壓能力被削弱，受到高壓作用時，極容易被擊穿，造成設(shè)備受損。其次，部分測量儀器在長時間使用后，也會出現(xiàn)測量結(jié)果精確度低；而部分機械元件則會因為螺絲松動等問題，致使最終的固定位置有誤差，引發(fā)機械故障問題。最后，某些測量儀器在使用了一段時間后，其測量結(jié)果的精確度會受到一定的影響，且機械元件內(nèi)螺絲松動等問題的出現(xiàn)，也會導(dǎo)致其最終固定的位置出現(xiàn)誤差。

2.3 加速器老化

對醫(yī)用的電子直線加速器來講，保持加速管內(nèi)部一直處于真空狀態(tài)，是確保加速器正常使用的重要前提，一旦加速管內(nèi)存在外來因素，就會干擾加速器的正常運行，導(dǎo)致加速器的速度或者是方向被改變，造成其對于腫瘤的打擊力度變?nèi)?，無法達(dá)到預(yù)期的使用效果。與此同時，如果加速器一直工作在非真空環(huán)境中，自身的使用壽命也會有所縮減，從而增加醫(yī)療成本投入。因此，在使用直線加速器前，醫(yī)療人員需要對設(shè)備本身的真空系統(tǒng)進(jìn)行檢測。此外，直線加速器在使用一段時間后，其本身負(fù)責(zé)營造真空環(huán)境的鈦也會產(chǎn)生老化，這種老化不僅會影響真空系統(tǒng)本身的工作效果，還會直接引發(fā)加速器老化問題。

2.4 微電子發(fā)射效果不達(dá)標(biāo)

正常情況下，對借助加速器發(fā)射的微電子發(fā)射效果產(chǎn)生的因素相對較多，最為明顯的就是構(gòu)成微電子的加速電場電壓，其一定要保持在一個相對平穩(wěn)的狀態(tài)，一旦出現(xiàn)較大的波動或者是終端，都會對微電子的發(fā)射方向和速度產(chǎn)生影響。其次，發(fā)射搶也需要確保其在單位時間內(nèi)所發(fā)射出的微電子數(shù)量，可以維持在一個相對穩(wěn)定的水平線上，可一旦發(fā)射搶的使用時間超過規(guī)定時限，或者是發(fā)射搶內(nèi)部出現(xiàn)電氣元件故障，其發(fā)射出的微電子數(shù)量都會受到影響。再次，真空系統(tǒng)也會在一定程度上影響微電子發(fā)射的穩(wěn)定性，且發(fā)射的氣壓和溫度環(huán)境如果有較大偏差，同樣也會對微電子發(fā)射帶來一定的不利影響。最后，在微電子發(fā)射過程中起到操作和控制作用的計算機，如果使用時限過長，或者是有病毒入侵，也會影響微電子發(fā)射效果，進(jìn)而直接影響腫瘤治療效果。

3 加速器故障的維修措施

3.1 定期檢查電氣元件

在治療腫瘤的過程中，放射治療是一項比不可少的環(huán)節(jié)，但因為放射治療本身的危險性較強，所以，為了避免在治療期間因為儀器故障影響治療效果，相關(guān)醫(yī)療人員就需要增強自身工作責(zé)任心和到的素養(yǎng)，在日常工作期間做好直線加速器檢查維修工作。電子元件作為加速器設(shè)備的重要組成，它的日常檢修非常重要。作為一名醫(yī)學(xué)人員，如果其在檢查電氣元件的過程中，發(fā)現(xiàn)部分元件使用效果同預(yù)期目標(biāo)不符，就需要及時更換相應(yīng)的元器件。而對于設(shè)備中某些容易出現(xiàn)磨損問題的線路，也應(yīng)當(dāng)定期視察，一旦發(fā)現(xiàn)有所損壞，就影響及時補救。在直線加速器使用后，醫(yī)療人員要立即對設(shè)備展開檢查，爭取在第一時間發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)問題的元器件，而后做好相應(yīng)的加固、校準(zhǔn)和更換工作[1]。對于加速器中具有減溫功效的水循環(huán)系統(tǒng)，也需要做好日常的維修保養(yǎng)，及時更換使用時間長的水。與此同時，要在加速器上安裝專門用來測量水溫的檢測系統(tǒng)，以便及時發(fā)現(xiàn)水溫偏高等問題，從而快速制定出相應(yīng)的應(yīng)對方案。對于流水管道，則必須要定期視察，特別是處于輻射區(qū)域或者是彎折處的管道，更是要設(shè)定為視察的重點部分，最大限度的杜絕設(shè)備在使用的過程中出現(xiàn)漏水現(xiàn)象。除水循環(huán)系統(tǒng)外，其他重要的電氣元件本身也擁有自己的恒溫系統(tǒng)，只有這樣，才可以確保元器件一直處于正常的工作狀態(tài)。

3.2 實時觀測元器件真空指標(biāo)

對直線加速器來講，其內(nèi)部的部分元件需要一直保持在真空狀態(tài)，才能夠完成相應(yīng)的工作要求，所以，實時觀測此類元器件的真空指標(biāo)也是檢修工作的重要內(nèi)容。一般情況下，元器件本身都有能夠反映真空抽取程度的指標(biāo)，電流就是其中之一。作為醫(yī)療工作者，其在工作期間需要實時觀測此類指標(biāo)，一旦指標(biāo)出現(xiàn)偏離正常值范圍的情況，就證明元器件真空抽取有問題，必須要對這一情況展開進(jìn)一步檢查，發(fā)覺問題產(chǎn)生的源頭，及時糾正并制定相應(yīng)的解決方案。作為電子直線加速器的重要組成，做好元器件真空環(huán)境的觀測工作勢在必行。

3.3 做好大型元器件熱處理就醫(yī)用的電子直線加速器來看，因為加速器本身包含了一些功率較大的元器件，當(dāng)加速器處于運行狀態(tài)時，這些大功率元器件的發(fā)熱速度也快于其他元器件，此時如果不對這類元器件做出相應(yīng)的處理，不但會導(dǎo)致元器件自身受損，還會因為加速器整體環(huán)境溫度出現(xiàn)變化，致使其他元器件工作溫度受影響，無法維持正常的工作狀態(tài)[2]。并且，加速器運行期間溫度環(huán)境的變化，還會對電場頻率和微電子發(fā)射產(chǎn)生不利影響。因此，對于這類大功率元器件，需要另外安裝水循環(huán)系統(tǒng)或者是風(fēng)扇等散熱裝置。如果安裝的是水循環(huán)散熱系統(tǒng)，則可以按照上文的相關(guān)要求對該系統(tǒng)做好檢修。對于風(fēng)扇，因為長期的使用會導(dǎo)致扇葉表面堆積較多的灰塵，影響風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)效果，所以，必須要定期清理。

3.4 其他方面的日常維護

因為醫(yī)用的直線加速器在維修過程中涉及到的技術(shù)種類較多，單憑某一個醫(yī)院可能無法滿足其維修要求，所以，可以同其他醫(yī)院建立其良好的合作關(guān)系，定期溝通交流，總結(jié)經(jīng)驗，以便在加速器檢修水平上共同進(jìn)步。首先，各大醫(yī)院可以建設(shè)一個專門針對直線加速器檢修工作的網(wǎng)站，各醫(yī)院的維修人員平時可以在該網(wǎng)站上交流學(xué)習(xí)，擴寬自己的知識面、提升自己的維修水平，在遇到一些自己無法解決的問題時，可以在網(wǎng)站上請教其他技術(shù)人員，從而及時解決相關(guān)檢修問題。其次，除了定期對加速器進(jìn)行維修保養(yǎng)外，還應(yīng)當(dāng)制定完善的檢修方案，明確不同元器件的重點檢修內(nèi)容和檢修時間[3]。最后，醫(yī)院可以借助網(wǎng)絡(luò)平臺，同生產(chǎn)廠家保持密切聯(lián)系，當(dāng)儀器在使用期間自己無法解決的故障時，及時聯(lián)系廠家，由其派出專業(yè)技術(shù)員進(jìn)行檢修。此外，如果直線加速器元器件無法在市場上購得則可以在網(wǎng)站上直接聯(lián)系廠家，由廠家定做。

4 總結(jié)

總而言之，電子直線加速器作為一種醫(yī)療設(shè)備，其內(nèi)部包含了較多的零部件和元件，所以，維修期間較為困難。因此，對醫(yī)院來講，其不僅要安排專業(yè)人員借助信息化工具對其定期展開相應(yīng)的檢查和維修，在日常使用的過程中也需要做好維修保養(yǎng)。只有這樣，才能夠在保證加速器本身工作效率和效果的基礎(chǔ)上，提高加速器的使用年限，節(jié)約醫(yī)療成本和資金投入。

(作者單位：南京市六合區(qū)人民醫(yī)院放療科)

[1]焦鵬飛.醫(yī)用電子直線加速器的故障檢修[J].科技與企業(yè)，2013，17:263.

[2]鄧永錦，肖振華，王成濤，任玉峰，歐陽斌，鐘嘉健，王振宇，文碧秀.Synergy醫(yī)用電子直線加速器運行1年故障原因和頻率分析[J].中國醫(yī)藥導(dǎo)報，2017，06:73-76.

[3]溫盈盈，鄭義輝，高藝芬，陳大朝.Precise醫(yī)用直線加速器治療床故障檢修[J].中國醫(yī)療設(shè)備，2016，08:166+169.