基于新形勢下放療直線加速器脈沖變壓器的故障研究

趙明軍

摘要：在目前惡性腫瘤的圍手術(shù)期間，放療是其主要方法之一，放療直線加速器由于具有X射線、電子束輸出量大、射野范圍廣等特點而廣泛的應(yīng)用于惡性腫瘤的臨床治療。放療直線加速器運行的好壞對整個放療的臨床效果舉足輕重。在這種情況下，準確對放療直線加速器的故障進行迅速判斷、修理和維護就更具必要性。這既是保證放療直線加速器正常運行的重挫措施，也是降低醫(yī)院人力、物力、財力損耗的重要保障，在給疾病患者創(chuàng)造良好的生存質(zhì)量的同時，推進臨床醫(yī)學的健康發(fā)展。借此，本文將在了解放療直線加速器基本工作原理的基礎(chǔ)上，對新形勢下放療直線加速器脈沖變壓器的常見故障問題進行研究與分析、檢修與維護，保證其在疾病治療前后的正常運行和為提升患者生存率保駕護航。

關(guān)鍵詞：新形勢；放療；直線加速按期脈沖變壓器；故障

有統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，在目前我國大部分醫(yī)療機構(gòu)中，每年用于添置醫(yī)療設(shè)備的總費用大約占整年可動用資金的60.00%，提示醫(yī)療設(shè)備在醫(yī)療機構(gòu)所起到的作用是舉足輕重的，是保障醫(yī)療機構(gòu)正常運行的重要保障。這也向我們揭示醫(yī)療設(shè)備檢修與維護是醫(yī)療機構(gòu)不可或缺的重要日常行為。而在新形勢下，面對放療直線加速按期脈沖變壓器，要怎樣才能有效的降低它的故障發(fā)生率，保障患者生命安全和降低醫(yī)院基礎(chǔ)設(shè)備耗能都是接待解決的問題。

1、直線加速器的基本原理及相關(guān)性簡述

我國走上自主研發(fā)電子直線加速器道路是從1956年開始，由謝家麟倡導與領(lǐng)導。第一臺自主研發(fā)的30MeV直線加速器于1964年誕生，第一臺0.7MeV直線加速器于1965年在南京大學誕生，上世紀七十年代到九十年代也相繼有完善和更先進的直線計算器誕生。從基本結(jié)構(gòu)來看，電子直線加速器的構(gòu)成情況主要包括加速管、微博功率源、電子注入系統(tǒng)、脈沖調(diào)制系統(tǒng)、電源分配及控制系統(tǒng)等。

從基本原理來看，不同系統(tǒng)之間的運行原理各不相同，例如駐波加速器的加速原理，主要是將加速段有一系列相互耦合的諧振腔鏈組成的駐波加速管（行波加速管內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示）組合起來，在諧振腔鏈中心開孔，讓電子通過并在腔中建立交變高頻場，在駐波場的作用下電子會沿著軸線方向以不斷加速的方式向前運動而逐漸提高能量。也就是說利用電磁波的軸向電場分量不斷的推動電子加速，值得注意的是軸向電場的大小和方向是隨著時間的交變而發(fā)生變化的，振蕩包絡(luò)線不變，值得注意的是只有在電子渡越時間與微博振蕩半周期相等時才能滿足直線加速器的持續(xù)加速。我們只有在準確了解直線加速器及相關(guān)設(shè)備的基本原理后，才能真正的掌握其故障發(fā)生的相關(guān)部位和制定相應(yīng)的維修策略。

2.1 MFIL聯(lián)鎖

2.1.1 故障基本表現(xiàn)：通常情況下，在加速器出現(xiàn)不同程度的MFIL聯(lián)鎖，特別是在轉(zhuǎn)動電源鑰匙開關(guān)處于待機狀態(tài)期間，再次對其恢復(fù)并運行，出現(xiàn)聯(lián)鎖故障的可能性依舊存在。

2.1.2 故障淺析：在發(fā)生故障后，首先對連鎖控制板進行檢測，在發(fā)現(xiàn)DSS信號燈無法正常工作（不亮）時可用萬用表對T13、T14進行測量，觀察有無電壓，借此判斷故障出在T13、T14的具體方位；就目前情況來看，在T13、T14時發(fā)生故障最常見的是磁控管燈絲熔斷導致MLIL聯(lián)鎖故障；若檢查磁控管時發(fā)現(xiàn)其高壓工作狀態(tài)為超過額定時間（92h）則可空載磁控管，對電阻情況進行檢測，若發(fā)現(xiàn)電阻<1Ω時，可排除電阻造成磁控管燈絲熔斷。若用萬用表檢測磁控管燈絲是發(fā)現(xiàn)無電壓，當MFIL聯(lián)鎖消失發(fā)生在放療直線加速器脈沖變壓器旋轉(zhuǎn)在180～360°之間，且當放療直線加速器脈沖變壓器旋轉(zhuǎn)至0～180°時又再次出現(xiàn)，MFIL聯(lián)鎖這種情況時，可證明放療直線加速器脈沖變壓器的輔助電路出現(xiàn)故障；接著對輔助線路進行全方位檢測，若未發(fā)生斷路，但又在脈沖高壓輸送至磁控管后發(fā)現(xiàn)脈沖變壓器無任何輸出信號，其斷路位置必定發(fā)生MKE和MKL輸出端，而當放療直線加速器脈沖變壓器旋轉(zhuǎn)至180～360°之間時出現(xiàn)MFIL聯(lián)鎖，則可斷定其故障與脈沖變壓器內(nèi)部線圈接觸不良。

2.1.3 故障排除原則：更換脈沖變壓器或及時維修。

2.2 漏油

2.2.1 故障基本表現(xiàn)：絕緣部位因長期打火損壞或擊穿，加速器癱瘓等引起。

2.2.2 故障淺析：將放療直線加速器脈沖變壓器機架旋轉(zhuǎn)至0°，將高低壓連接線拆掉并擰下固定螺栓，按照GA方向轉(zhuǎn)動脈沖變壓器，并將氣囊口的探測部件取下來后抬出脈沖變壓器，在揩拭干凈后若發(fā)現(xiàn)箱內(nèi)存在大量氣體或是囊腔內(nèi)存在大量的變壓油，則證明是脈沖變壓器張縮氣囊區(qū)發(fā)生故障。

2.2.3 故障排除原則：倒出囤積在囊腔內(nèi)的變壓油，取下氣囊并揩拭干凈，向氣囊內(nèi)吹氣和找出漏油的具體位置，然后修整并涂上耐油高壓萬能膠和壓緊，最后重新裝入囊腔內(nèi)，清潔與氣囊相關(guān)的結(jié)合部位。裝機，故障排除。

3、結(jié)論

就目前來看，直線加速器脈沖變壓器作為當前臨床醫(yī)學中惡性腫瘤治療的重要設(shè)備，它對醫(yī)院設(shè)備的配套與整體醫(yī)療水平的好壞都是不可或缺的。雖然它的故障發(fā)生率相對較低，但并不代表不會發(fā)生。若缺乏科學、有效的保養(yǎng)，發(fā)生故障的概率就會增加，也會給維修人員的工作帶來極大的麻煩，更會影響疾病患者的生命安全。因此為了確?；颊呱踩皇苡绊懞徒档歪t(yī)院醫(yī)療設(shè)備耗能，應(yīng)及時對直線加速器脈沖變壓器以及相關(guān)的配套設(shè)備進行治療監(jiān)測，確保直線加速器脈沖變壓器及相關(guān)設(shè)備安全，為臨床治療提供強有力的支撐。

參考文獻：

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