医用直线加速器的维修与保养研究

李怀玉，孟令广，马蕾杰

（1.郑州人民医院，河南郑州 450000；2.河南省肿瘤医院，河南郑州 450000）

目前，随着我国肿瘤疾病逐渐应用放射的方式进行治疗，肿瘤疾病临床治疗中直线加速器有着非常重要的作用。医用直接加速器是非常精确的一种大型的医疗设备，它关系着很多的技术和科学领域，其在物理工程、精密机械、光学、无线电子学、计算机技术、电真空度技术、测量技术、微波理论和高能物理等科学领域以及技术领域中占据非常重要的位置。所以，保养、维修工作人员应该有着良好的工作能力以及专业技术，对操作机器的相关流程进行全面掌握，做好测量以及调试的工作。由于直线加速器在实际应用过程中有着较高的故障率，一旦出现故障停机等情况则会在很大程度上影响患者的治疗效果，工作人员每隔一段时间对直线加速器进行保养以及维护，能够给直线加速器实际应用时的正常运行提供保障。

1 医用直线加速器常出现的故障

1.1 治疗途中或者晨检出现UDR1，UDR2连锁，剂量率＜300 r/min

温度的变化很容易引起直线加速器的剂量率，如果把机器的温度降低，就有可能降低直线加速器的剂量率，而如果直线加速器的温度调高到40℃，把预热的时间设为二十分钟，也有可能会导致故障的出现。直线加速器在开机后，预热十分钟，剂量率会偏低，在能量板上把4Mev选择出来之后，测出POSNT、POSNR、BUNR、BUNT、AGNR、AGNT和BMAG的电压值后，在半个小时之后剂量率会恢复正常。而用同样的方法测量相同的电压值，偏移的磁铁线圈也正常。再对微波驱动源数据和维修模式位观察时，当剂量率的显示偏低时，则代表PFNVOLT值出现偏差。因为每一种的能量都发生剂量率联锁的现象，基本上排除了某一块能量没有足够稳定的可能性。而用De-Qing检测板检测时，问题还是无法解决。主要原因是因为电子柜上的PNV伺服板对能量PNV电压有调节的作用，换上新的板机器直线加速器就能恢复正常工作。因为原来的伺服板其中的一部分零件性能出现了变化。在长时间的开机后，零件基本上已经稳定下来，所以机器就很少出现此故障。

1.2 GUN VAC偏高

真空泵的工作电流可以检测真空状态的好坏，如果泵电流小，那真空度会增高，GUN VAC偏高的话，真空的状态则相对较差。可以对电子枪性能起到直接的影响，缩短电子枪的使用寿命。而导致真空泵电流加大的主要原因是：真空系统出现漏气、毛刺、真空内有污物和真空的质量下降等。真空电流值的不同主要是因为旋转机架的时候角度不同，所以电压插头的接触不良可能和真空泵电流有关系。真空泵外面的接口没有出现松脱的现象，拔出电压的插头后，应该仔细观察真空泵电流端有无毛刺，在清理干净之后应该接上电压的插头，查看真空泵电流是否正常。如果要查看真空系统是否存在漏气的现象，最简单的方式就是采用丙酮在怀疑的地方喷涂，如果真空泵电流出现突然的下降，甚至是小于几个微安，之后逐渐的上升到之前的水平，这表明喷涂丙酮的地方出现漏气。

1.3 照射6 MV X线的过程中，出现Dose rate(hw)和Dose rate(sw)联锁

对直线加速器进行维修时，由于旁路存在连锁的情况，对针对性的参数以及波形进行全面检查，得知Beam I、Pulse I、INJ I等方面的波形均处于正常的状态内，仅是射频反射波RF-REFL波形失调的情况较为严重。AFCP值和AFCM值没有较好的跟随，这表明AFC的调谐电机不能较好地对磁控管的调谐频率起到控制作用。在自动的模式下，把AFCP的值调到6 000，而AFCM得值已经达到了9 500左右，那么因为两者太大的差距，机器不能正常的出束[1]。而在手动的模式下，AFCP和AFCM则可以很好地跟随，正常出束。直线加速器在治疗的时间内是自动模式，所以手动模式的调谐不能在机器的治疗时间内正常运行。通过分析MANUAL/AUTO模式下现象显示的实际情况可以得知，转换MANUAL/AUTO时存在一定的故障，通过检查MANUAL/AUTO信号发出的通道得知，通常信号是在MANUAL/AUTO(J1-4)、 U2、 R6、 U1、 TP2、 TB1-10（AFC-MTR-PWR）等通道通过后，在AFC调谐电机中发送。由于U2属于AD7512的电子开关，上述故障问题均不会在其他类型的元件中发生，通过分析本组调查故障的结果得知，U2是故障的主要位置。将新的AD7512在U2中连接，连锁等故障问题则会消失，随后J进行AFC优化能量不同的电子束和X线，射线处于最好状态时，直线加速器就可以投入到临床的应用中。

2 医用直线加速器的维修和保养

2.1 医用直线加速器的维修

医用直线加速器是由治疗床、照射头、控制系统、电源、水冷却系统、真空系统、剂量检测系统、束流系统、加速管、微波传输系统和微波功率源等组成的。一般情况下微波电磁场都是以3 000 MHz对微波导管进行电子加速，同时获取较高的能量，再经过电离室监测、准直、扩散和均整之后保证微波导管的平坦度，准确性和对称性[2]。直线加速器的结构较为复杂，涉及的领域非常广，是把微波、气、电和水等系统结合在一起的一种复杂设备。对于维修和保养的技术人员来说，技术人员必须非常熟悉直线加速器的每个部分的电气原理和工作原理，因此，开机在维修模式中进入，通过分析机器显示的连锁提示，在故障针对性的提示界面中进入，掌握故障代码后将导致故障的原因找出。接着，通过找到导致故障的因素认真地将故障位置找到，采取肉眼对报警位置进行观察，查看元器件是否出现损坏烧毁等情况。通常情况下，均能够通过电气原理图对故障位置进行分析，采取万用表对线路进行检查，确认线路处于断电情况时有无出现开路或者短路的情况。通过万用表在故障位置给予通电后，对检测位置的波形、电压等采用示波器进行检测，使故障点得到判断。根据检查的结果，通过针对性的对策，使故障点得到修复。如故障情况较为复杂，那么应该给予逐步排查、反复检测、仔细观察后，对检测的结果进行全面分析并且逐一排除。

2.2 分析医用直线加速器的保养措施

因为直线加速器属于相对复杂且大型的设施，实际的工作中有着较高的故障率。加强在日常生活中和工作中的维护与修养，可以在一定程度上降低发生故障的概率，使设备的使用寿命得以延长。每天在开机之前，要注意观察治疗室里的湿度和温度，观察室内电源、通风机、排风机和离子泵是否处于正常的状态。在开机之后，查看机器的参数和状态，如激光中心、射野大小、光距尺、小机架和大机架等误差。并且检查视听监控器、托架、治疗床、防护门、手控盒、小机头和电子限光筒连锁和防碰撞；并且检查加速管压力、真空泵、水位、水压和内外的循环水温等[3]。确保机房温度处于合适、干燥的状态，且相对干净整洁。每隔一段时间对治疗床位置、治疗床角度、小机头、大机架等存在的误差进行检查，确保B线、X线有着稳定的输出量，对照射野、灯光野进行检查，确保其处于一致的状态内。检查恒温水系统的管道和水质，脉冲变压器有无漏油，高压电容，高压电路有无打火，各个电气的连接点是否处于安全，各个机械的驱动位置有无松动的迹象等。每隔一年对照射野、小机头、治疗床旋转中心、大机架等情况进行检测，确保照射野与治疗床的旋转中心能够有着一定的重合性。对每一个传动位置进行检查，并且加注一定的高效润滑油；检查备份系统的数据，各个参考点波形，扭动管路有无磨损等。

3 结束语

总而言之，医用直线加速器集合了计算机、微波、气、电和水等，是一种较为高级的高科技设备，故障率高，结构复杂，技术先进。所以，维修技术人员必须注重学习，定期参加专业的培训，将工作经验全面总结，促进工作效率的提高，对于直线加速器运行时出现的故障能够快速处理，同时在日常的工作中做好保养、维护等工作，保障设备处于良好的工作运行状态，确保能够将良好的服务提供给患者的临床治疗。

［1］李军，张西志.西门子M型医用直线加速器故障维修与分析［J］.中国医疗设备，2010（07）：115-116.

［2］胡凤霞.医用直线加速器的维修和保养［J］.医疗装备，2013（08）：210-211.

［3］韩勇.医用直线加速器磁控管原理及故障维修［J］.科技创新导报，2013（08）：230-231.