瓦里安23EX型直線加速器故障分析與維修五例

支聞達(dá)

瓦里安23EX型直線加速器故障分析與維修五例

支聞達(dá)

（界首市人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)裝備科，安徽 阜陽 236500）

隨著放射治療技術(shù)的不斷發(fā)展，醫(yī)用直線加速器廣泛應(yīng)用于腫瘤治療，以其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)深受臨床的歡迎，是放射治療設(shè)備領(lǐng)域中的高端產(chǎn)品。醫(yī)用直線加速器是用高能物理量治療腫瘤患者的新型治療方法，屬于具有危險(xiǎn)性的醫(yī)療設(shè)備，臨床治療操作和維修保養(yǎng)過程中，如因操作不當(dāng)或者疏忽大意容易造成整機(jī)性能下降或者醫(yī)療事故。在日常工作中，臨床工程師要加強(qiáng)掌握醫(yī)用直線加速器的操作規(guī)程、工作原理和臨床應(yīng)用，對(duì)故障發(fā)生的原因進(jìn)行認(rèn)真分析，在最短的時(shí)間內(nèi)將故障排除。

醫(yī)用直線加速器；故障分析；故障維修；聯(lián)鎖故障

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，瓦里安高能加速器不斷更新，形成了自己的系列獨(dú)特產(chǎn)品，其中以23EX型瓦里安直線加速器為市場占有率最多的主流產(chǎn)品，它具有自動(dòng)化程度高、操作簡單、安全穩(wěn)定等特點(diǎn)[1-2]。醫(yī)用直線加速器主要由加速管、電子注入系統(tǒng)、微波功率源、微波功率傳輸系統(tǒng)、脈沖調(diào)制系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、水冷系統(tǒng)、電源系統(tǒng)和操作系統(tǒng)等部分組成[3]。近幾年來，隨著腫瘤病人的不斷增多，放療科在醫(yī)院的地位也越來越重要，而醫(yī)用直線加速器是腫瘤放射治療的主要醫(yī)學(xué)裝備。所以，保障醫(yī)用直線加速器的正常運(yùn)行是醫(yī)院設(shè)備科臨床工程師非常重要的一項(xiàng)工作?；诖?，本研究以瓦里安23EX型醫(yī)用直線器在工作中遇到的幾例常見故障進(jìn)行分析和總結(jié)，供大家參考。

1 故障一

1.1 故障現(xiàn)象

直線加速器在晨檢正常工作約2 h后，突然出現(xiàn)PUMP和FLOW聯(lián)鎖信息提示，加速器不能正常出束。

1.2 故障分析

醫(yī)用直線加速器在運(yùn)行時(shí)會(huì)發(fā)熱，需要水冷散熱，如若水循環(huán)流量不足或者溫度過高就會(huì)出現(xiàn)這兩個(gè)聯(lián)鎖。瓦里安23EX型直線加速器有內(nèi)循環(huán)和外循環(huán)2個(gè)水冷循環(huán)系統(tǒng)，這2個(gè)水冷系統(tǒng)通過熱量交換器進(jìn)行熱量交換[4]。進(jìn)入到機(jī)房檢查內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)，水泵工作正常、水壓正常、水溫為50 ℃，高于正常工作溫度40 ℃。檢查外循環(huán)水冷部分，發(fā)現(xiàn)外循環(huán)水冷機(jī)壓縮機(jī)停止工作，查詢報(bào)錯(cuò)代碼顯示高溫保護(hù)，詳細(xì)檢查后發(fā)現(xiàn)水冷機(jī)外機(jī)進(jìn)氣口被柳絮和楊棉堵塞導(dǎo)致水冷機(jī)高溫保護(hù)。

1.3 故障處理

用高壓水槍清理水冷機(jī)外機(jī)進(jìn)風(fēng)口，并重啟水冷機(jī)，壓縮機(jī)正常啟動(dòng)，約15 min后水溫恢復(fù)正常，聯(lián)鎖消失，醫(yī)用直線加速器正常工作。

2 故障二

2.1 故障現(xiàn)象

直線加速器操作技師在為病人擺位期間，主屏幕提示HWFA聯(lián)鎖，所有運(yùn)動(dòng)部件都無法運(yùn)動(dòng)。

2.2 故障分析

瓦里安23EX型醫(yī)用直線加速器HWFA聯(lián)鎖為硬件失敗聯(lián)鎖，在查詢錯(cuò)誤日志以及咨詢直線加速器操作員得知在為病人擺位期間由于操作人員操作失誤導(dǎo)致加速器小機(jī)頭與治療床發(fā)生過碰撞。進(jìn)入機(jī)房檢查各個(gè)運(yùn)動(dòng)部件發(fā)現(xiàn)小機(jī)頭發(fā)現(xiàn)在不用操作手柄的情況下用手都可以旋轉(zhuǎn)小機(jī)頭，由此判斷小機(jī)頭旋轉(zhuǎn)鏈條脫落。

2.3 故障處理

進(jìn)入service模式，將HWFA聯(lián)鎖短路，以恢復(fù)各運(yùn)動(dòng)部件的動(dòng)作；為方便維修，再將大機(jī)頭旋轉(zhuǎn)到180°，插緊加速器大機(jī)頭的限位卡銷；拆掉小機(jī)頭的外殼及配重鉛塊后就可以將脫落的小機(jī)頭鏈條裝回原位。此時(shí)消去HWFA聯(lián)鎖短路狀態(tài)，聯(lián)鎖依舊；再次進(jìn)入service模式中檢查各項(xiàng)參數(shù)，發(fā)現(xiàn)初級(jí)電位器和次級(jí)電位器的數(shù)值相差過大，推測電位器可能老化損壞，更換上備用電位器并在service模式中進(jìn)入校準(zhǔn)界面用水平尺校準(zhǔn)后HWFA聯(lián)鎖消失，故障排除。

3 故障三

3.1 故障現(xiàn)象

早晨開機(jī)晨檢時(shí)，選擇6 kV的能量時(shí)出現(xiàn)CARR和FOIL兩個(gè)聯(lián)鎖。更換幾次能量后聯(lián)鎖消失，但再次更換成 6 kV時(shí)該聯(lián)鎖再次出現(xiàn)。

3.2 故障分析

瓦里安23EX型醫(yī)用直線加速器能提供2檔X線和6檔電子線的治療方式，在更換出束能量時(shí)機(jī)頭上的一個(gè)旋轉(zhuǎn)托盤會(huì)帶動(dòng)一個(gè)定位插銷觸碰相應(yīng)能量的微動(dòng)開關(guān)。如果定位插銷和微動(dòng)開關(guān)的觸點(diǎn)接觸不良或者微動(dòng)開關(guān)損壞的話，就會(huì)出現(xiàn)這種聯(lián)鎖報(bào)警。

3.3 故障處理

將機(jī)頭旋轉(zhuǎn)至270°，插好限位插銷，以防在拆卸配重鉛塊時(shí)機(jī)頭旋轉(zhuǎn)。再拆開機(jī)架外殼和配重鉛塊，同時(shí)多次更換能量，觀察選裝托盤上定位插銷和微動(dòng)開關(guān)的觸點(diǎn)是否良好，調(diào)整定位插銷的位置使定位插銷與微動(dòng)開關(guān)的觸點(diǎn)結(jié)合更加緊密后再次更換能量，發(fā)現(xiàn)還是偶爾會(huì)出現(xiàn)CARR和FOIL聯(lián)鎖，將微動(dòng)開關(guān)拆下檢查，發(fā)現(xiàn)微動(dòng)開關(guān)損壞，更換備用微動(dòng)開關(guān)后，聯(lián)鎖消失，多次更換能量測試，該聯(lián)鎖沒有再次出現(xiàn)，故障排除。

4 故障四

4.1 故障現(xiàn)象

23EX型醫(yī)用直線加速器在正常運(yùn)行中意外停電，重啟系統(tǒng)后自檢時(shí)出現(xiàn)MLC聯(lián)鎖，重啟MLC控制器以及反復(fù)自檢MLC后聯(lián)鎖依舊存在。

4.2 故障分析

23EX型醫(yī)用直線加速器MLC主要有鎢門、MLC光學(xué)系統(tǒng)和MLC運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)組成[5]。在設(shè)備自檢后觀察操作臺(tái)中間MLC控制器屏幕中顯示的各項(xiàng)參數(shù)，發(fā)現(xiàn)A20和A21這兩個(gè)葉片沒有到達(dá)指定位置。到達(dá)機(jī)房，將大機(jī)頭旋轉(zhuǎn)至180°，拆掉小機(jī)頭外殼再次運(yùn)行自檢程序，仔細(xì)觀察各葉片的運(yùn)行軌跡，發(fā)現(xiàn)A20和A21這兩片葉片運(yùn)行速度較慢，推測這兩片葉片的電機(jī)損壞。將A20和A21的葉片電機(jī)與B20和B21的葉片電機(jī)互換后再次運(yùn)行自檢程序，發(fā)現(xiàn)故障報(bào)錯(cuò)由A20和A21變成B20和B21。確定該聯(lián)鎖是由A20和A21這兩片葉片電機(jī)損壞導(dǎo)致。

4.3 故障處理

將損壞電機(jī)拆下，更換上備用電機(jī)后再次自檢，故障排除，聯(lián)鎖消失。但兩個(gè)多月后該聯(lián)鎖再次出現(xiàn)，經(jīng)檢測還是A20和A21的葉片電機(jī)損壞，將這兩片葉片拆下后發(fā)現(xiàn)葉片兩側(cè)沾有油污，故推測該故障是由于這兩片葉片運(yùn)行阻力過大，電機(jī)長時(shí)間超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)導(dǎo)致?lián)p耗過快。用紗布和無水酒精清理A20、A21以及相鄰葉片，再用吸塵器除塵、更換損壞電機(jī)后，故障排除，且很長一段時(shí)間沒有再次出現(xiàn)該聯(lián)鎖反應(yīng)。

5 故障五

5.1 故障現(xiàn)象

23EX型醫(yī)用直線加速器開機(jī)后，計(jì)算機(jī)提示聯(lián)鎖為橫向電離室，報(bào)“I0N2”錯(cuò)誤代碼提示。

5.2 故障分析

根據(jù)23EX型醫(yī)用直線加速器開機(jī)后的錯(cuò)誤代碼“I0N2”提示，首先觀察VACION POWER SUPPLY的I0N1綠燈正常閃亮，但I(xiàn)0N2的綠燈未點(diǎn)亮，初步判斷直流500 VDC電壓故障[6]；于是用數(shù)字萬用表測量PS5的輸入端輸入的 +24 VDC電壓為+24 VDC正常，PS5為直流轉(zhuǎn)換器，給橫向電離室提供500 V直流電壓，測量其500 VDC供電電壓正常，說明故障可能發(fā)生在電離室或者電纜線處；查詢技術(shù)手冊和請教廠家工程師后，得知電纜線P9-4為橫向電離室提供500 VDC電壓，于是測量電纜線P9-4與機(jī)殼之間電阻為9.3 kΩ，正常情況該阻值應(yīng)無無窮大，則說明橫向電離室 500 VDC供電電壓回路故障；進(jìn)一步，拆開機(jī)頭相關(guān)組件，檢查與橫向電離室連接的電纜線P3，測量電纜線P3與機(jī)殼之間的電阻值為9.3 kΩ，正常情況該阻值應(yīng)無無窮大，故判斷電離室漏電。

5.3 故障處理

更換電離室后，開機(jī)測試，故障代碼消失，直線加速器正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

6 結(jié)束語

醫(yī)用直線加速器是故障率比較高的放射治療設(shè)備之一，其中高能直線加速器的故障率明顯大于低能直線加速器，臨床工程師在工作中一定要注意觀察故障的現(xiàn)象，通過故障現(xiàn)象深挖故障的本質(zhì)。在對(duì)醫(yī)用直線加速器的維修過程中可以發(fā)現(xiàn)，很多的常見故障是由于人為操作失誤或維護(hù)保養(yǎng)沒有做好導(dǎo)致的，因此在設(shè)備科的工作過程中加強(qiáng)對(duì)操作人員的業(yè)務(wù)能力培訓(xùn)和根據(jù)機(jī)房所在地的實(shí)際情況制定完善的預(yù)防心維護(hù)計(jì)劃非常重要，可為醫(yī)院節(jié)約大量的維修時(shí)間和維修資金。

醫(yī)院應(yīng)盡可能地建立完善的直線加速器管理和使用評(píng)價(jià)機(jī)制，努力開發(fā)裝備的使用功能，擴(kuò)大使用范圍，提高經(jīng)濟(jì)價(jià)值和臨床價(jià)值，則需要臨床工程師在日常工作中做好直線加速器的維護(hù)保養(yǎng)工作[7]。因此，臨床工程師在在平時(shí)一定要加強(qiáng)熟悉相關(guān)手冊和說明書，了解醫(yī)用直線加速器的基本原理、框架結(jié)構(gòu)、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，在工作中做到事前預(yù)防，事中維護(hù)，事后保養(yǎng)，通過不斷觀察和總結(jié)，尋找適合維修醫(yī)用直線加速器的維修方法和維修技巧，從而提高醫(yī)用直線計(jì)算器的開機(jī)率和使用率[8-9]。

［1］楊紹洲，張錦，牟強(qiáng)善.醫(yī)用直線加速器原理與質(zhì)量控制［M］.北京：人民軍醫(yī)出版社，2016.

［2］石清林.直線加速器的維修及維護(hù)［J］.醫(yī)療裝備，2018，31（15）：133.

［3］龔睿.醫(yī)用電子直線加速器的工作原理與維修保養(yǎng)［J］.醫(yī)療裝備，2020，33（17）：142-143.

［4］李俊萍.瓦里安23EX直線加速器典型故障維修與相關(guān)分析［J］.中國醫(yī)療器械信息，2017，23（23）：148.

［5］朱勁松.VARIAN 23EX直線加速器常見MLC故障及處理方式［J］.影像研究與醫(yī)學(xué)應(yīng)用，2019，3（2）：233.

［6］錢安，劉少澤，姜南方，等.瓦里安23EX醫(yī)用電子直線加速器電離室漏電故障的檢測［J］.中國醫(yī)療設(shè)備，2011（2）：123.

［7］馮定，李晨旭.醫(yī)院醫(yī)療設(shè)備維修管理存在的問題與對(duì)策［J］.中國設(shè)備工程，2019（15）：42-43.

［8］姚夏輝.放療直線加速器設(shè)備的維修體會(huì)［J］.醫(yī)療裝備，2017，30（12）：75.

［9］周懷恒，陳雄，楊康基.醫(yī)用直線加速器的基本結(jié)構(gòu)和日常保養(yǎng)［J］.醫(yī)療裝備，2016，29（3）：81.

2095－6835（2021）06－0132－02

TL53

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2021.06.053

支聞達(dá)（1989—），男，本科，助理工程師，主要從事醫(yī)療設(shè)備維修與管理。

〔編輯：丁琳〕