医科达医用电子直线加速器故障分析与维修探讨

黎美妍 肖捷 严朝胜 阳春市人民医院 （广东 阳江 529600）

内容提要： 医科达医用电子直线加速器主要应用于肿瘤患者的放射治疗，是一种结构非常复杂，技术相当前言的高科技大型医疗设备[1]。其运行过程中故障发生率相对较高，为让同行能更加全面总结加速器故障维修经验，现将其较为典型的故障罗列，将其故障原因及分析方法总结如下，供同行参考。

1.故障一

1.1 故障现象

早晨开机，发现治疗床无法移动，机器报i159 Height Control连锁。

1.2 故障分析及处理方法

相对而言，患者摆位都会通过治疗床移动进行校对其中心点，所以治疗床应用频率一般较频繁，并且其运动方向较多，包含前后移动、上下移动、左右移动、等中心旋转及自旋转等方向，治疗床是通过内置电机转动及电位器跟随来确定其转动位置，器件自然存在机械磨损，进而经常引起治疗床移动故障[2]。

入机房查看分析，治疗床无法移动，且报i159 Height Control连锁，首先检测影响其升降的电位器是否故障。包括Fine电位器、Coarse电位器、Check电位器、两个上限位开关、两个下限位开关以及制动闸，检测发现均正常。通过手动升床和降床发现i159 Height Control联锁时而消失，并且治疗床可正常使用，推断是由电机故障引起。利用万用表检测电机供电情况，电压显示正常。检测其电阻值，偏小，属不正常范围，利用手动升床后，测得电机电阻大小为24Ω，通电，床可正常移动。推测是升降电机故障，拆下升降电机并检查，可见碳刷磨损厉害。更换碳刷，再次测升降电机电阻大小，为19Ω，数值已正常。安装恢复治疗床，开机后，床各个方向可正常移动，故障消失。

2.故障二

2.1 故障现象

开机，进入治疗模式，旋转大机架时，小机头的钨门出现开大现象，且不报联锁。

2.2 故障分析及处理方法

退出治疗模式，进入维修模式，再次旋转大机架，发现只要光栅X1、X 2≥10的时候，旋转大机架都会出现两次钨门开大现象，且Y侧钨门也跟随开大，但X侧光栅开到＞20，或者＜5时，钨门位置则正常。根据经验判断，钨门整体开大的原因很可能是由公共元件短路使电压变化导致。现按以下步骤处理：

第一步：查看电路图，旋转大机架，使用三用表测量X 2位置电位器电压大小，数值为10V，属于正常范围，测量中间抽头电压，也显示正常。

第二步：拆卸小机头，更换多叶光栅的控制线路板，故障无法排除。

第三步：更换型号为PL11E-SK和PL12A-SK扁平电缆，排查各线路接插件是否故障，但故障依然存在。

第四步：更换5区的6个UMD电机驱动线路板，钨门依然开大。

第五步：旋转大机架，继续观察钨门开大现象，发现无论X1和X 2开大开小，旋转中的X 2大小一直有微小的抖动变化。但开大现象出现前，Y侧钨门则正常，多次的重复旋转中，偶尔见Fine电位器报错。据经验推测，应该是双抽头电位器RV6运动有问题。所以，更换RV6电位器，机器恢复正常。

3.故障三

3.1 故障现象

早晨开机，对加速器进行预热，禁止项栏目出现靶端离子泵的压强值为10-4Torr，一般而言，靶端离子泵和电子端离子泵的压强值常年都应该为10-6.34上下，而且不会在禁止项中显示。

3.2 故障分析及处理方法

查阅资料，医科达电子直线加速器是行波加速器，其真空系统由加速管、电子枪、输出漂移管、偏转室、靶窗及双离子泵组成的封闭高真空体。其要求真空系统压强必须＜10-6Torr（1 Torr=133.322Pa）；高压工作压强必须＜5×10-6Torr。才可确保枪灯丝有效激发和避免微波功率输入时导致气体击穿情况[3]。分析后推测，此现象应该为以下两个原因引起：第一，靶端离子泵出现泄漏，引起靶端离子泵工作负荷过高而瘫痪。第二，其使用年限过长，靶端离子泵已到报废阶段，引起故障。

按照以上推测，对故障作进一步确认，首先将两个离子泵的电源接线相互交换，可见靶端离子泵依然无运转，但枪端离子泵依然工作，数值显示为10-6.34Torr，且枪端离子泵出现发热现象。据经验可知，如果两个离子泵同时工作，其不会发生发热现象，可确定靶端离子泵和枪端离子泵没有发生泄露，靶端离子泵可确认已经损坏[4]。查阅离子泵的工作原理可知，如果治疗存在过度利用加速器旋转出束情况，很可能导致极板的化合钛堆层等杂质脱落现象严重，引起正常的潘宁放电而令离子泵瘫痪。按此判断，为解决故障，采取“敲击”离子泵体的方式，先把厚木板铺垫泵体上，下面用木板和方木顶起，这是为了避免由于击打而导致离子泵体衔接处出现断裂现象。然后把大木方逐步加力方式有节奏地击打，来加强敲击的“力度和范围”。敲击多次后，重启系统，靶端离子泵压强大小迅速从10-4Torr回到10-6.34Torr，加速器已正常，故障排除。

4.小结

医科达医用电子直线加速器是一种集多系统，多器部件的复杂大型医疗设备[5]。要保证其最大限度正常运行，必须要求技术维修工程师具备时刻接受新技术的能力。同时应积极参加新技术新项目的培训，全面总结维修维护经验，并要付诸于实践，举一反三，以确保工作效率提高，做到加速器使用中出现故障时，能快速解决问题，切实保持机器良好运行状态。