李俊萍 福建医科大学附属泉州第一医院放疗科 (福建 泉州 362000)
瓦里安23EX直线加速器典型故障维修与相关分析
李俊萍 福建医科大学附属泉州第一医院放疗科 (福建 泉州 362000)
目前瓦里安23EX直线加速器成为了医疗放射治疗中运用较为广泛的设备。其主要功能是经由加速成高能电子束或者撞击金属靶产生高能X射线,实现放射治疗。因为此医疗设备较为贵重,且医疗价值比较高,所以一旦出现故障,不仅会影响治疗效果,还会造成一定的经济损失。为此,一定要深入分析瓦里安23EX直线加速器的典型故障,进而提出有效的排除方法,实现设备的使用价值。
瓦里安23EX直线加速器 故障 维修
在临床中,瓦里安23EX直线加速器以其独特的优势得到了普遍运用,是现今放射医疗设备中不可或缺的组成部分。在临床实践中,为了保证瓦里安23EX直线加速器作用得以充分发挥,一定要注意设备故障的防范与消除,本文以典型故障进行分析,报告如下。
在使用瓦里安23EX直线加速器的时候,易出现真空(VAC)联锁故障,一般情况下可自行消除,但易反复,影响治疗效率。
在瓦里安23EX直线加速器VAC联锁故障中,VAC1联锁故障较为常见,其会使设备在治疗模式下处于待机状态,一直到排除联锁故障原因、重新控制计算机复位后,才可以彻底解除故障,为设备的正常运行奠定坚实基础。因此,在出现VAC1联锁故障的时候,不可对患者进行治疗,必须马上停止运行予以维修。一般而言,当加速器系统中加速管真空度太低、钛泵电压过低或者电流过高的时候,就易出现VAC1联锁故障。在对加速管真空度进行判断时,主要取决于钛泵电压或者电流,若钛泵电压<4kV或者电流>700μA,说明出现VAC1联锁故障。通过对加速器系统结构的分析可知,真空电子柜向VAC提供电源与反馈电路,所以真空电子柜或者加速管自身故障是此故障发生的主要原因[1]。
瓦里安23EX直线加速器具有高能特点,加速管使用年限在10~15年,当设备使用年限不到7年时,推测VAC1联锁故障的发生与加速管无联系。为了验证VAC1联锁故障与加速管无关,在维修模式下对加速管VAC、电子枪VAC、速调管VAC进行观察,其值分别为0.11、0.08、0.13,由此可以看出,加速管真空度无问题。之后继续检查真空电子柜,发现其电路板有2块,即真空控制板、真空电源板。
通过查阅相关维修手册可知,VAC联锁故障和真空控制板、真空电源板有着一定的关系,在更换新的真空电源板与真空控制板后,故障消除。开启设备后多次测试设备能量,均未出现VAC1联锁故障。但当设备处于治疗模式下时,不久后就会出现VAC1联锁故障,通过观察故障位置可知,当机架处于某些固定角度的时候,VAC联锁故障发生率较高,旋转机架后,可自行消除VAC联锁故障,其余角度基本无VAC联锁故障。为此,对VAC相关线缆进行详细检查,并对真空电子柜与维修手册进行查看,从而发现与VAC联锁故障相关的线缆,之后更换相关线缆,排除故障,确保设备正常运行。由于大部分线缆都是穿过大机架接到机座电源上,这就免不了由于机架转动过程造成部分线缆的折断或损坏。对于在转动过程中的联锁问题,可以优先考虑是否线缆损坏。
在瓦里安23EX直线加速器使用中,选择能量时易出现偏转磁铁(BMAG)联锁故障,致使患者治疗受到影响。
在查阅大量有关资料与分析设备原理之后,总结BMAG联锁故障原因主要包括以下几点:其一,控制电子柜中通讯板出现故障;其二,机架辐射头编码开关位置不当;其三,编码开关传送信号线缆出现故障;其四,890470号旋转及BMAG电路板出现故障。
在设备运行过程中,通过详细观察可知,在选择能量时,不可避免的会出现BMAG联锁故障,其无法消除。每个能量对应一个编码,由微动开关产生的不同排序决定,每个能量开关的线路是分开连接的。在初步判断故障时,并不一定是某个开关出现故障,或者某个线路出现故障,为此,可先排除890470号旋转及BMAG电路板故障,之后再对其他原因进行研究与分析。
在设备使用中,通过对890470号旋转及BMAG电路板的更换,并未消除BMAG联锁故障,同时还出现了其他联锁故障,导致设备无法正常运行。在查阅大量资料可知,在更换电路板之后,应载入各能量初始电压值,并调节各能量电位器,保持测试点TP8=TP9=0,然后点亮标有BMAG的二极管,促使设备能够正常运行。初始电压值载入时,消耗时间较长,为了缩短时间,可替换其他设备的890470号旋转及BMAG电路板,确定能量后,对电位器予以调节,保持测试点TP8=TP9=0,之后点亮标有BMAG的二极管,设备可正常运行。但是,在实际运行中,因为此电路板在其他设备中应用,各能量初始电压值与此设备存在明显差异,无法用于治疗,以此防范新故障的发生。由此推测,设备原装890470号旋转及BMAG电路板损坏可能性提高[2]。
把设备原装890470号旋转及BMAG电路板更换回设备,对各能量电位器进行调节,发现无法保持测试点TP8=TP9=0,且无法点亮标有BMAG的二极管,致使故障未能消除,怀疑电路板电压存在0位漂移故障。尝试将电位器R9调节为0,发现无法调0,怀疑电位器R9损坏,原因为使用中电路板电子部件会老化。在长期运行中,电子元器件会出现发热现象,进而导致电阻阻值增大,产生电位器调节失灵故障。在更换电位器R9后,调节至0位,并对其他各能量电位器进行调节,点亮标有BMAG的二极管,设备故障消除,可正常运行。直线加速器在国内服务时间比较长,随着时间的增长有很多元器件会老化,如继电器,二极管,电容等,而这类故障不容易发现需要依据图纸逐步排查.
设备运行中,多次出现FLOW联锁故障,且无时间规律。初次出现FLOW联锁故障时,在维修模式下主泵VAC电流达700μA,甚至达900μA,电子枪VAC电流为0;6个月后,再次出现FLOW联锁故障,设备无法正常运行。
一般而言,出现FLOW联锁故障的原因为:冷却循环水太少、磁铁温度太高、速调管中油位太低。
瓦里安23EX直线加速器水冷系统由密闭内循环水冷系统与外部水冷系统组成,经由热交换器EXCH相连。此种设计可保证进出热交换器水温相对恒定,不会太低或者太高。为了保证每个发热部件均可得到有效冷却,各支路均设有流量开关。当支路水流量小于所需流量时,开关自行断开,切断水流直流电供电,进而出现FLOW联锁故障,无法展开自我保护,使设备进入待机状态。为此,应注重日常管道防尘清洗,确保管道不堵塞,从而最大限度避免故障的发生,提高设备使用效率[3,4]。
[1] 蒋俭,钱龙,杨伟强,等.美国瓦里安23EX型直线加速器VAC2联锁故障维修[J].医疗设备信息,2007,22(1):102.
[2] 马翔.美国瓦里安23EX直线加速器日常应用与常见故障浅析[J].医疗装备,2009,22(1):57-58.
[3] 柯祺,黄少福,黄彬,等.瓦里安23EX直线加速器FLOW联锁故障分析与维修[J].中国医药指南,2013,11(20):786-787.
[4] 顾本广.医用直线加速器[M].北京:科学出版社,2003.
Typical Fault Repair and Correlation Analysis of Varian 23EX Linear Accelerator
LI Jun-ping Department of Radiotherapy, Quanzhou First Hospital Affiliated to Fujian Medical University (Fujian Quanzhou 362000)
1006-6586(2017)23-0148-02
R197.39
A
2017-08-30