医用直线加速器维修及保养措施研究

陈云芝，陈贝贝，田永利，冯学琛

（郑州大学附属郑州中心医院，河南郑州 450000）

0 引言

直线加速器是目前能够将治疗靶区及其周围一定体积进行实时影像采集并与治疗计划图像进行对比，从而调整患者的治疗位置使治疗靶区回到治疗计划位置以适应治疗靶区位置的变化，保证治疗的精确性。直线加速器的应用不仅大幅提高了三维适行放疗和调强放疗的精确性，也保证了治疗的准确性，是现代医学发展水平及现代化程度的直接反应。它是一种集合了多种先进技术和涉及不同科学领域的先进设备，但在频繁的应用过程中，难免会出现设备故障问题。由于该设备具有较为复杂的结构和强大的功能、性能，对于设备的故障维修技术也提出了较高的要求。此外，为了保障其功能的有效发挥及治疗效果，就需要在应用过程中做好设备的保养工作。

1 医用直线加速器的常见故障

1.1 发生UDR1、UDR2 连锁的故障或剂量率低于300 r/min

在用此设备进行治疗或者晨检的过程中，发生的UDR1、UDR2 连锁的故障或者是剂量率低于300 r/min 的故障。造成此类设备出现上述剂量率较低故障的主要原因可能是温度发生了较大的变化而表现出设备的温度比较低的现象，或者是在对设备进行预热的过程中出现预热温度过高、达到了40 ℃的情况，在预热20 min 之后就可能会导致上述问题的发生。此外，在此类设备进行10 min 预热以后也会出现剂量率减少的现象，同时选能量板上选择4MeV 之后来检测电压值的大小，在经过保证至少30 min 以后可以实现剂量率向规定数值逐渐变化。而且在继续开展上述电压值测量检测的作业过程中，同样会导致已经发生偏移的磁铁线圈向原来的状况逐渐改变的情况。但是针对微波驱动源数据以及维修模式进行持续检查之后可以得出，在较低的剂量率的情况下，就证明存在PFNVOLT 值存在偏差的问题。这主要是由于不同的能量由于存在剂量率联锁的情况，这就不会出现某一块能量没有足够稳定的问题。但是针对上述问题通过De-Qing 检测板检测的过程中，也会发现问题并没有消除。这主要就是电子柜上的PNV 伺服板可以起到调节PNV电压的作用，可以通过板及其直线加速器的更换来保证工作的正常开展。而如果中间的几个零件发生了性能改变，同样会在长时间的不断运行过程中使得这几个零件的状况向稳定状况发展，从而会降低设备的故障概率。

1.2 GUN VAC 偏高的问题

在对设备的真空装进行检测时可以通过真空泵的工作电流来开展，主要表现在较小的泵电流会导致真空度增加的现象，而如果出现2 GUN VAC 偏高的的问题，则会对电子枪的运行期限造成影响。而导致上面几个异常状况出现的原因，主要是真空系统的密封性出现了问题、或者真空系统运行中进入了其他杂物或者出现了毛刺等现象，这就会降低真空而导致上面的情况发生。而由于出现了存在差别的旋转机架的角度现象，或者是发生了电压插头没有插好等现象，这都是导致真空泵的电流增加。而针对上面的情况就需要检查真空泵外面的接口，排除其松脱的原因，而且还要在电压插头拔出之后对真空泵电流端是否存在毛刺的问题进行仔细检查，且在检查和处理完成之后将此电压插头插入来保证真空泵电流的正常。而检查真空系统漏气的方法则主要就是在容易出现上述问题的部位进行喷涂，在喷涂过程中如果出现了真空泵电流的下降，然后又出现逐渐上升的现象，则证明是此位置发生了漏气异常情况。

1.3 照射6 MV X 线的过程中发生Dos rate（hw）和Dose rate（sw）联锁的问题

在维修此设备的过程中，由于存在旁路连锁的现状，就会使在全面检查参数和波形的过程中，得到知Beam I、Pulse I、INJ I等方面的波形都正常的结果，但是其中的射频发射波RF-REFL却存在较为严重的波形失调的问题。这主要就是由于AFC 的调谐电机无法控制磁控管的调谐频率的原因。此问题主要表现在自动模式下降AFCP 的数值调到6000 的时候，会出现AFCM 的数值达到9500 的情况，也就是这两个数值之间出现了较大的差距，导致出现设备无法正常出束。但是在手动运行模式下，则会出现上述两个数值能够较好地跟随和正常出束的情况。而在应用此设备进行治疗的过程中，需要将其设置为自动模式，也就会不允许在正常治疗过程中进行正常的手动模式运行。在对MANUAL/AUTO 模式下显示的内容进行分析可知，在对MANUAL/AUTO 模式进行转换的过程中出现了故障。而且在对MANUAL/AUTO 信号的发出通道进行检查可知，在正常情况下，此信号需要在相应的通道通过后才可以实现在AFC 调谐电机中发送。但是由于上述通道中的U2 属于AD7512 的电子开关，也就是不可能在其他类型的元件中出现上述故障问题。因此，在对上述故障调查结果进行分析可知，发生故障的主要部位就是U2。因此在U2 中进行新的AD7512 的连接之后，上述故障问题排除，而且J 进行AFC 优化能量不同的电子束和X 线，表现出处于最佳状态的射线，此时也可以在实际的治疗中进行此设备的应用。

2 医用直线加速器的维修方法

在正常情况下微波电磁场会在对微波导管进行电子加速的过程中按照3000 MHz 的频率开展，此时也会获得非常大的能量，因此在进行电离式的监测、准直、扩散和均整之后，确保此微波导管的平坦度、准确性以及对称性满足要求。而由于此种设备不仅具有较为复杂的结构，而且所涉及的领域和技术也较多，这就对给此类设备进行维修的技术人员提出了较高的要求，也就是要对此类设备的电气和工作原理进行熟练掌握。针对此类设备出现故障时的维修工作，首先需要在设备的开机状态下对其显示的连锁提示进行分析，然后根据提示界面中显示的故障信息来进行针对性的故障分析，针对不同故障代码所代表的故障来进行原因分析，针对不同的故障原因来进行故障位置的排查，通过肉眼观察的方式检查是否存在报警或者是出现损坏和烧毁的现象。最后结合电气原理图确定故障位置之后，应用万用表对线路中的问题进行排查，而且在此过程中需要主要对线路的断电问题发生的过程中是否出现了开路或短路的原因进行排查。此外，在对上述部位的波形和电压进行检查时，也需要使用万用表，而且要在通电的情况下开展上述检查工作，在检查之后诊断具体问题部位时需要将示波器中的显示信息作为主要依据，然后再根据所排查的故障位置以及原因，制定相应的对策来修复故障位置。对其中存在的较为复杂的故障现象来进行逐步排查、反复检测和仔细观察，全面分析检测结果之后对故障点和故障原因进行逐一排除。

3 医用直线加速器的预防性维护

直线加速器具有较为复杂的结构和较高的使用频率，因此需要通过日常的维护和保养措施来实现对此类设备故障概率的降低以及使用寿命的延长。主要的保养措施有：①开机之前，对设备所在环境中的温湿度因素进行检查和确认，而且还要保证其运行环境处于正常的运行状态；②设备开机之后，首先就需要对其参数和状态进行查看。通过定期检查和调整来保证设备运行环境中的温度和湿度处于规定范围之内，而且要通过定期打扫来保证运行环境的干净整洁；③定期检查治疗床重点部位中存在的误差，保证B 线和X 线等输出量的稳定性，还要检查照射野和灯光野来保证二者处于同样的状态。

接下来就是要检查恒温水系统中的管道和水质情况，在检查之余还要排除脉冲变压器中的漏油问题，以及排除高压电容和电路中的打火问题，保证不同电气连接位置的安全，且不存在机械驱动位置的松动现象。定期检测整体情况，通常每两年开展一次，通过上述检查来保证照射野和治疗床的旋转中心存在足够的重合性。定期检查设备中的所有传动位置，定期添加高效润滑油，并且还要对备份系统的数据、不同参考点的波形以及扭动管路中的磨损情况进行检查。

4 结语

由于目前医院中应用比较广泛的直线加速器具有较高的技术含量和较为复杂的结构，发生故障之后容易造成严重的后果，这就需要掌握此类设备运行中常见故障的表现和处理措施。维修和保养人员在掌握设备运行原理和结构的同时，还应掌握先进和科学的维修和保养技术，不仅可以不断总结经验、实现设备故障维修效率和效果的提升，而且还可以通过设备日常运行中的有效保养措施来降低设备运行中的故障概率，为患者提供良好的临床治疗和服务。