醫(yī)科達Precise醫(yī)用電子直線加速器故障處理分析探討

嚴朝勝 肖捷 黎美妍 陽春市人民醫(yī)院 （廣東 陽江 529600）

內容提要： 醫(yī)科達Precise醫(yī)用電子直線加速器是構造十分復雜且科技含量較高的大型醫(yī)療設備，其部分核心器部件由于長時間運行等原因，容易發(fā)生故障。較為常見故障有治療床故障、小機頭故障頭、大機架故障等；常見的系統(tǒng)故障包括控制系統(tǒng)故障、水冷系統(tǒng)故障、真空系統(tǒng)故障等。文章總結醫(yī)科達Precise直線加速器的常見故障維修經驗，以供學習參考。

隨著腫瘤放射治療技術的不斷進步發(fā)展，作為放射治療的主要應用設備電子直線加速器也使用的越來越廣泛。設備商為適應更高的腫瘤放射治療要求，功能越來越強大，其構造也設計越來越復雜，伴隨著的故障發(fā)生率也相應提高，對設備維修工程師能力水平提出更高的要求。文章總結醫(yī)科達Precise直線加速器的常見故障維修經驗，以供學習參考。

1.故障一

1.1 故障現象

加速器開機，進入治療模式，發(fā)現12MV能量級電子線劑量不穩(wěn)定，報Magnetron timer聯鎖。

1.2 故障分析與排查

進入維修模式，把其他能量級的射線，包括X射線6M、15M和電子線6MV、10MV、20MV等逐個出束，查看是否報Magnetron timer聯鎖。檢測發(fā)現，只有6MV電子線發(fā)生劑量不穩(wěn)定現象，其他能級射線均正常。查看資料及根據以往經驗判斷，故障大概率是由于磁控管出現問題導致[1]。因此，采取更換磁控管處理，步驟如下：

第一步，加速器開機啟動，將機架順時針旋轉270°，使氣泵及開關充分暴露。

第二步，將加速器關機，利用塑料袋封住放氣口，進行收集。擰開放氣閥門放氣，醫(yī)科達加速器用于絕緣的氣為SF6，具有毒性，所以務必收集完全，并確保安全排放到外界中，避免污染。

第三步，關閉磁控管的進出水管閥門，再松開進出水管，排空管中殘余循環(huán)水，由于水中加入含有毒性藥粉用于避免管道細菌滋生，因此，應保護自己避免該液體與人體直接接觸。

第四步，擰開與磁控管連接的電容，待磁控管冷卻，并慢慢抽拔出。磁控管冷卻后腔內呈負壓，因此應將與磁控管頭部連接的氣體連接管拆卸，達到內外氣壓一致，絕不能蠻力拔出。

第五步，確保新換磁控管表面清潔后，慢慢插入管腔內，再連接電容及水管、氣管[2]。

第六步，加速器開機，登陸Service模式，旋轉氣泵閥門到水平位置，擰開其開關，將管道抽至真空狀態(tài)，關閉閥門、氣泵，同時確保管道無漏氣。

第七步，確認無誤后到維修模式，將電磁閥由關閉改為開啟狀態(tài)，擰開氣瓶閥門，充氣理想狀態(tài)后，關閉閥門，在控制臺將電磁閥由開啟恢復關閉狀態(tài)。

第八步，開啟回水閥，排空管道中殘余氣體后，開啟加水閥，閉合回水閥，將水壓加到86.18445kPa后，關閉閥門。

第九步，登陸維修模式，調試AFC、Gun servo和modulator中的M.Meg.T101和charge rate，讓各mode treat dose都處于最理想狀態(tài)，到此，磁控管已完成調試安裝，機器再次開機治療，故障消失。

2.故障二

2.1 故障現象

大機架旋轉時，發(fā)生卡頓且能明顯聽到咔咔聲響。

2.2 故障分析與排查

進機房查看，用手控盒順時針旋轉和逆時針旋轉機架時，可看到大機架的基座電動機軸出現抖動，且右邊電動機聯動的皮帶比左邊松。查看資料，可知一般轉動出現咔咔響聲大概率是因為皮帶變松、離合器失靈或者剎車失靈導致[3]。所以針對故障原因，把異響位置的皮帶進行調整，使其變緊，且使兩邊的皮帶松緊度一致，確保皮帶轉動不錯位。再次對大機架順時針旋轉和逆時針旋轉，大機架不再發(fā)出咔咔異響，機器恢復正常。

3.故障三

3.1 故障現象

開機打開mosaic，進入治療模式，出X射線，出束正常，開啟電子線治療，無法出束，并且機器一直處于Preparatiory狀態(tài)和Ready to start狀態(tài)來回變換，且提示shutter.mon聯鎖。

3.2 故障分析與排查

查看資料，可知X射線與電子線出束具有相同通道，但由于X射線可正常出束，電子線無法出束，結合聯鎖提示，應該是電子線的shutter電路板的位置故障。Shutter電路板在出X射線狀態(tài)時，會處于電離室正下方，擋住擊穿，引起-15V接地。再繼續(xù)檢查PC5電路板，可確認穩(wěn)壓二極管正常。查看+15V的走向，它從JP2-5連接PC5電路板，在正常通電后，利用萬用表測出TP3位置電壓為64V，低于正常值170V。令TP2位置電壓為大小為9V左右，測得TP3點電壓值大小為107V，低于正常值304V。從實測值與正常值存在的差異可推斷，PC5電路板的TP2點和TP3點之間存在元件發(fā)生故障，按以上思路進行排除故障，檢查大功率三極管Q2狀態(tài)后，可確定Q2放大倍數存在失真問題。更換Q2三極管，再次測得TP3點電壓數值是170V，已正常。查看CR5二極管，發(fā)現其已擊穿，導致傳導CR5的clipper信號無法調節(jié)電子槍柵極，無INJI。將二極管CR5更換，連接好電路，故障排除。

4.故障四

4.1 故障現象

在治療擺位過程中，大機架失常，轉速慢，且有時完全轉不動。

4.2 故障分析與排查

根據經驗推測，大機架失靈原因一般是電動機或電位器出現問題，故檢查大機架電機碳刷是否磨損嚴重、齒輪是否沒擰緊等現象，查看后一切正常，可排除是電機原因導致。第二步，通過治療室手控盒給出機架旋轉時的信號，測量UMD C12 ENABLE電平的高低以及GANTRY UMD無電壓輸入。推斷繼電器可能出現問題，拆卸大機架，查看繼電器的情況，發(fā)現其左端變形，拆開發(fā)現左端觸點已燒黑、碳化。更換繼電器后，機器故障消失。

5.小結

醫(yī)科達Precise醫(yī)用電子直線加速器是構造十分復雜且科技含量較高的大型醫(yī)療設備，其部分核心器部件由于長時間運行等原因，容易發(fā)生故障，例如較為常見故障有治療床故障、小機頭故障頭、大機架故障、加速管故障，磁控管故障，微波功率源故障等等。常見的系統(tǒng)故障包括控制系統(tǒng)故障、水冷系統(tǒng)故障、真空系統(tǒng)故障、劑量檢測系統(tǒng)故障、束流系統(tǒng)故障、微波傳輸系統(tǒng)故障等。這就要求維修工程師應平時多總結維修經驗，多參加培訓學習，多查閱文獻獲取最前沿技術進展等，培養(yǎng)能夠故障及時處理能力，做到故障發(fā)生迅速處理原則[4]。