醫(yī)科達(dá)醫(yī)用電子直線加速器故障分析與維修探討

黎美妍 肖捷 嚴(yán)朝勝 陽(yáng)春市人民醫(yī)院 （廣東 陽(yáng)江 529600）

內(nèi)容提要： 醫(yī)科達(dá)醫(yī)用電子直線加速器主要應(yīng)用于腫瘤患者的放射治療，是一種結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，技術(shù)相當(dāng)前言的高科技大型醫(yī)療設(shè)備[1]。其運(yùn)行過(guò)程中故障發(fā)生率相對(duì)較高，為讓同行能更加全面總結(jié)加速器故障維修經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)將其較為典型的故障羅列，將其故障原因及分析方法總結(jié)如下，供同行參考。

1.故障一

1.1 故障現(xiàn)象

早晨開(kāi)機(jī)，發(fā)現(xiàn)治療床無(wú)法移動(dòng)，機(jī)器報(bào)i159 Height Control連鎖。

1.2 故障分析及處理方法

相對(duì)而言，患者擺位都會(huì)通過(guò)治療床移動(dòng)進(jìn)行校對(duì)其中心點(diǎn)，所以治療床應(yīng)用頻率一般較頻繁，并且其運(yùn)動(dòng)方向較多，包含前后移動(dòng)、上下移動(dòng)、左右移動(dòng)、等中心旋轉(zhuǎn)及自旋轉(zhuǎn)等方向，治療床是通過(guò)內(nèi)置電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)及電位器跟隨來(lái)確定其轉(zhuǎn)動(dòng)位置，器件自然存在機(jī)械磨損，進(jìn)而經(jīng)常引起治療床移動(dòng)故障[2]。

入機(jī)房查看分析，治療床無(wú)法移動(dòng)，且報(bào)i159 Height Control連鎖，首先檢測(cè)影響其升降的電位器是否故障。包括Fine電位器、Coarse電位器、Check電位器、兩個(gè)上限位開(kāi)關(guān)、兩個(gè)下限位開(kāi)關(guān)以及制動(dòng)閘，檢測(cè)發(fā)現(xiàn)均正常。通過(guò)手動(dòng)升床和降床發(fā)現(xiàn)i159 Height Control聯(lián)鎖時(shí)而消失，并且治療床可正常使用，推斷是由電機(jī)故障引起。利用萬(wàn)用表檢測(cè)電機(jī)供電情況，電壓顯示正常。檢測(cè)其電阻值，偏小，屬不正常范圍，利用手動(dòng)升床后，測(cè)得電機(jī)電阻大小為24Ω，通電，床可正常移動(dòng)。推測(cè)是升降電機(jī)故障，拆下升降電機(jī)并檢查，可見(jiàn)碳刷磨損厲害。更換碳刷，再次測(cè)升降電機(jī)電阻大小，為19Ω，數(shù)值已正常。安裝恢復(fù)治療床，開(kāi)機(jī)后，床各個(gè)方向可正常移動(dòng)，故障消失。

2.故障二

2.1 故障現(xiàn)象

開(kāi)機(jī)，進(jìn)入治療模式，旋轉(zhuǎn)大機(jī)架時(shí)，小機(jī)頭的鎢門出現(xiàn)開(kāi)大現(xiàn)象，且不報(bào)聯(lián)鎖。

2.2 故障分析及處理方法

退出治療模式，進(jìn)入維修模式，再次旋轉(zhuǎn)大機(jī)架，發(fā)現(xiàn)只要光柵X1、X 2≥10的時(shí)候，旋轉(zhuǎn)大機(jī)架都會(huì)出現(xiàn)兩次鎢門開(kāi)大現(xiàn)象，且Y側(cè)鎢門也跟隨開(kāi)大，但X側(cè)光柵開(kāi)到＞20，或者＜5時(shí)，鎢門位置則正常。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷，鎢門整體開(kāi)大的原因很可能是由公共元件短路使電壓變化導(dǎo)致?，F(xiàn)按以下步驟處理：

第一步：查看電路圖，旋轉(zhuǎn)大機(jī)架，使用三用表測(cè)量X 2位置電位器電壓大小，數(shù)值為10V，屬于正常范圍，測(cè)量中間抽頭電壓，也顯示正常。

第二步：拆卸小機(jī)頭，更換多葉光柵的控制線路板，故障無(wú)法排除。

第三步：更換型號(hào)為PL11E-SK和PL12A-SK扁平電纜，排查各線路接插件是否故障，但故障依然存在。

第四步：更換5區(qū)的6個(gè)UMD電機(jī)驅(qū)動(dòng)線路板，鎢門依然開(kāi)大。

第五步：旋轉(zhuǎn)大機(jī)架，繼續(xù)觀察鎢門開(kāi)大現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)無(wú)論X1和X 2開(kāi)大開(kāi)小，旋轉(zhuǎn)中的X 2大小一直有微小的抖動(dòng)變化。但開(kāi)大現(xiàn)象出現(xiàn)前，Y側(cè)鎢門則正常，多次的重復(fù)旋轉(zhuǎn)中，偶爾見(jiàn)Fine電位器報(bào)錯(cuò)。據(jù)經(jīng)驗(yàn)推測(cè)，應(yīng)該是雙抽頭電位器RV6運(yùn)動(dòng)有問(wèn)題。所以，更換RV6電位器，機(jī)器恢復(fù)正常。

3.故障三

3.1 故障現(xiàn)象

早晨開(kāi)機(jī)，對(duì)加速器進(jìn)行預(yù)熱，禁止項(xiàng)欄目出現(xiàn)靶端離子泵的壓強(qiáng)值為10-4Torr，一般而言，靶端離子泵和電子端離子泵的壓強(qiáng)值常年都應(yīng)該為10-6.34上下，而且不會(huì)在禁止項(xiàng)中顯示。

3.2 故障分析及處理方法

查閱資料，醫(yī)科達(dá)電子直線加速器是行波加速器，其真空系統(tǒng)由加速管、電子槍、輸出漂移管、偏轉(zhuǎn)室、靶窗及雙離子泵組成的封閉高真空體。其要求真空系統(tǒng)壓強(qiáng)必須＜10-6Torr（1 Torr=133.322Pa）；高壓工作壓強(qiáng)必須＜5×10-6Torr。才可確保槍燈絲有效激發(fā)和避免微波功率輸入時(shí)導(dǎo)致氣體擊穿情況[3]。分析后推測(cè)，此現(xiàn)象應(yīng)該為以下兩個(gè)原因引起：第一，靶端離子泵出現(xiàn)泄漏，引起靶端離子泵工作負(fù)荷過(guò)高而癱瘓。第二，其使用年限過(guò)長(zhǎng)，靶端離子泵已到報(bào)廢階段，引起故障。

按照以上推測(cè)，對(duì)故障作進(jìn)一步確認(rèn)，首先將兩個(gè)離子泵的電源接線相互交換，可見(jiàn)靶端離子泵依然無(wú)運(yùn)轉(zhuǎn)，但槍端離子泵依然工作，數(shù)值顯示為10-6.34Torr，且槍端離子泵出現(xiàn)發(fā)熱現(xiàn)象。據(jù)經(jīng)驗(yàn)可知，如果兩個(gè)離子泵同時(shí)工作，其不會(huì)發(fā)生發(fā)熱現(xiàn)象，可確定靶端離子泵和槍端離子泵沒(méi)有發(fā)生泄露，靶端離子泵可確認(rèn)已經(jīng)損壞[4]。查閱離子泵的工作原理可知，如果治療存在過(guò)度利用加速器旋轉(zhuǎn)出束情況，很可能導(dǎo)致極板的化合鈦堆層等雜質(zhì)脫落現(xiàn)象嚴(yán)重，引起正常的潘寧放電而令離子泵癱瘓。按此判斷，為解決故障，采取“敲擊”離子泵體的方式，先把厚木板鋪墊泵體上，下面用木板和方木頂起，這是為了避免由于擊打而導(dǎo)致離子泵體銜接處出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象。然后把大木方逐步加力方式有節(jié)奏地?fù)舸?，?lái)加強(qiáng)敲擊的“力度和范圍”。敲擊多次后，重啟系統(tǒng)，靶端離子泵壓強(qiáng)大小迅速?gòu)?0-4Torr回到10-6.34Torr，加速器已正常，故障排除。

4.小結(jié)

醫(yī)科達(dá)醫(yī)用電子直線加速器是一種集多系統(tǒng)，多器部件的復(fù)雜大型醫(yī)療設(shè)備[5]。要保證其最大限度正常運(yùn)行，必須要求技術(shù)維修工程師具備時(shí)刻接受新技術(shù)的能力。同時(shí)應(yīng)積極參加新技術(shù)新項(xiàng)目的培訓(xùn)，全面總結(jié)維修維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，并要付諸于實(shí)踐，舉一反三，以確保工作效率提高，做到加速器使用中出現(xiàn)故障時(shí)，能快速解決問(wèn)題，切實(shí)保持機(jī)器良好運(yùn)行狀態(tài)。