醫(yī)用直線加速器及其機房電氣的設計

葉東矗 焦盈盈

醫(yī)用直線加速器在腫瘤治療的過程中發(fā)揮著舉足輕重的作用，其機房布局與電氣專業(yè)的設計在其安裝運行過程中顯得尤為重要，其中，不同能量范圍、不同廠家甚至同種設備的不同型號直線加速器對機房要求都各不相同，需要根據(jù)設備參數(shù)和現(xiàn)場安裝條件等專門設計[1-2]。從機房布局與電氣安裝專業(yè)配合的角度，探討醫(yī)用直線加速器機房布局及其電氣系統(tǒng)設計。

1 醫(yī)用直線加速器場地規(guī)劃與機房布局

根據(jù)GBZT 201.2-2011“放射治療機房的輻射屏蔽規(guī)范”及本地權威部門的要求，醫(yī)用直線加速器機房宜建設于底層或地下室[3-4]。深化設計后，該加速器治療室占地面積定為168 m2，其中長14 m，寬12 m，凈層高6.5 m。另有控制室及設備間占地面積為36 m2，具體機房尺寸及設備位置布局如圖1和圖2所示，見表1。

圖1 醫(yī)用直線加速器治療室立體投影示圖

表1 平面布置圖注釋

圖2 醫(yī)用直線加速器治療室平面布置示圖

2 醫(yī)用直線加速器強電設計

為確保醫(yī)用直線加速器平穩(wěn)運行，需將供電電壓穩(wěn)定在(380±38) V范圍內，故安裝容量50 kVA穩(wěn)壓電源。同時，設置專用供電電路，專用電纜直接從配電房變壓器引出為加速器供電。加速器周邊的輔助設備供電包括機房通風、空調設備、機房插座以及照明等，均不接入加速器專用電纜，另設供電線路[5]。具體設計如圖3所示。

3 醫(yī)用直線加速器弱電設計

3.1 安全裝置系統(tǒng)

室內監(jiān)視與對講系統(tǒng)及照明燈、調光燈、激光定位燈等各種燈具均由現(xiàn)場配電箱就近供電，室內照明與調光燈通過同一繼電器進行切換。調光燈采用調光開關調節(jié)亮度，確保正常運行時這些燈光亮度范圍，亮時能夠保證人在治療室內安全走動，暗時能清楚辨別激光線與光野。同時，在治療室內，加速器的主機側門及治療床上均設有緊急開關，使人在治療室內，無需穿過主射線束就能按到緊急開關使加速器停機[6]。

圖3 醫(yī)用直線加速器強電設計示圖

3.2 通訊系統(tǒng)

室內監(jiān)視器通過1根VGA數(shù)據(jù)線與室外控制臺連接，同時設計一套雙向患者對講系統(tǒng)，在控制臺處采用按鈕通話式對講機與治療室內連續(xù)接通型對講機連接，確保醫(yī)務人員和治療室內患者的溝通。此外，在治療室內預留網(wǎng)絡插座6個，外線電話插座1個。

3.3 監(jiān)控系統(tǒng)

為保證患者有效治療，治療過程中醫(yī)務人員應能通過監(jiān)視器清楚的查看患者狀態(tài)，并能查看到治療室設備及迷路等關鍵區(qū)域。綜合考慮為該機房設計一套無死角監(jiān)控系統(tǒng)，室內監(jiān)控攝像頭為4個，采用1080 P超清云臺式攝像機，焦距與角度可調，在控制臺區(qū)域對攝像機進行控制[7]。弱電系統(tǒng)設計如圖4所示，見表2。

圖4 醫(yī)用直線加速器弱電平面圖

表2 醫(yī)用直線加速器弱電平面圖注釋

4 小結

直線加速器在腫瘤治療方面起著舉足輕重的作用，其能量范圍廣對機房布局及電氣安裝專業(yè)要求高[8]。應在加速器設備選型后仔細研究設備資料、選址要求，充分了解不同能量不同品牌直線加速器的個性化需求，使得其對前期機房布局及電氣設計、機房施工和設備安裝調試打下良好基礎，減少設備安裝過程中的施工難度，并為后期直線加速器的安全穩(wěn)定運行等起到規(guī)劃引領作用，為醫(yī)護人員及患者提供最佳的醫(yī)療環(huán)境。