医科达医用电子直线加速器常见故障分析及体会
2019-01-15郭旭峰陈荣耀孙士钊符史果
郭旭峰 陈荣耀 孙士钊 符史果
1 广东医科大学附属医院 (广东 湛江 524000)
2 广东省农垦中心医院 (广东 湛江 524002)
内容提要: 随着我国老龄化时代的到来,肿瘤患者数量将逐步增加,肿瘤的治疗手段及技术水平也得到了长足的发展。放射治疗作为肿瘤治疗的主要手段之一得到越来越多医院认可和应用。而医用电子直线加速器作为放射治疗的主要医疗设备也获得越来越广泛的应用。但加速器故障率偏高,机器稳定性差一直是行业内棘手的问题之一。所以,保证机器高开机率和低故障率具有重大意义。本文主要例举了多例医科达医用电子直线加速器常见故障及相应的解决方案。
1. 故障一
1.1 故障现象
机器治疗过程中,突然发生故障现象,多叶光栅不断闪烁,致使机器剂量率出现不稳定现象,且多叶光栅叶片出现卡顿,位置不能传送,机器提示“Reference too narrow或Reference too wide”连锁。
1.2 故障分析及排除
通过对加速器整体排查分析得知,此问题可能与反光镜灰层多,反光点反光灵敏度下降、射野灯不够亮等相关。所以,首先通过设置射野面积值为最大和最小的极限值,看看连锁是否消失。调整后发现故障依然存在。
现考虑摄像头光圈位置是否有问题,通过调整光圈位置,登记下光圈原始位置,确保不出现反调错误。调节光圈发现数值都不合适,故障无法清除。可推断故障很可能是由反光镜和反光点存在灰层所引起。由于射线照射,反光镜膜片非常脆弱,为避免洗涤剂等与膜片发生化学反应以及擦拭划伤膜片,通常用注射器吸入蒸馏水后喷射清除表面的灰尘或者将膜片放入蒸馏水中冲洗[1]。故对反光镜和反光点用脱脂棉加少量蒸馏水进行擦拭、清洁。待干燥后登录服务模式校对反光点亮度,发现反光点依旧不正常,推断极可能是由于反光点长时间受射线照射,已经损坏,所以必须置换反光点。拆卸机器,更换反光点后,对光栅位置再次进行检查,机器已正常,故障排除。
2. 故障二
2.1 故障现象
加速器正常开机后,对机器进行QA@QC维护。选择能量为6MV的中能X射线对机器进行剂量标定,出束10几MU时,机器出现故障,机头无法继续出束。
2.2 故障分析及排除
发现故障后,立即断电,进入机房,查找故障原因。仔细检查发现,机架内一块闸流管触发板部分原件损毁。拆机,取出损毁电路板,检查后可见触发板存在两个电阻烧焦。通过电路图分析,更换烧毁电阻,但机器故障并未解除。分析后怀疑闸流管可能出现故障。测量闸流管引线对地电压,校对数值,均正常。
进入机器维修模式查看,发现微波、高压消失。查看光纤信号强弱,发现光纤信号较强,没有问题。仔细检查后,推断可能是触发板发生故障。分析触发板电路图后,检查TR1 IRFP450(三极管)是否故障。使用多用表对其测量,发现其存在击穿问题。更换TR1,装上通电,可见R10、R11两电阻冒烟,故紧急断电,发现电阻R10、R11再次烧坏,取下触发板。查看电路图后推断集成电路块IC2 ICL7667损坏[2,3]。立即更换R10、R11、TR1三个配件,同时断开R9电阻。开机通电,发现R10、R11均正常,即从+140V到TR1到-140 V电路一切正常。可推断应该是在集成电路IC2的第7脚输出发生故障。随即更换集成电路IC2,装机,检查,通电开机调试,机器出束正常,故障现象消失。
3. 故障三
3.1 故障现象
机器运行过程中,发现在加速器出束过程中,机器剂量率降低只有50MU/min,并且发生连锁“Dose rate(sw)”和“Dose rate(hw)”,且这个连锁不能够消除,直至机器完全瘫痪,无法出束。
3.2 故障分析及排除
工程师通过对机器检修发现,示波器的检测无法看到INJI波形,结合电路图查看分析可推断机器应该是注入器出现了问题。查看得知,注入器一共由七个组件组成,单纯的电路分析无法确定这七个组件是哪一部分发生故障。所以,为找到故障点,必须采取对设备进行拆卸检查。
从注入器电源组件开始,逐一检查七个组件,发现一共有三个组件中的某些小零件发生损坏。其他组件基本完好,不存在问题。经维修后,组件依然无法正常工作,只能采取更换措施。拆下故障组件,把新组件安装、调试,注入器可正常工作,加速器也出束正常,故障排除。
除了上述故障,电子直线加速器的内设控制系统也会经常发生故障,会对加速器的常规放疗检测造成困扰。具体表现为:光栅叶片移动突然变得缓慢,移动到某些位置时候,能观察到光线不明显的红色发光点。出现这种现象,主要是因为机器过大的丝杆阻力所导致。但对驱动板进行对调,依然能够看出光栅叶片缓慢的运动走向。例如:医用直线加速器的部分系统装置可以把传送的模拟式信号转换为能够被微机识别的信号,一般定义为1和0这两个数值。具体在检测DIE板的故障状态时,首先要转换到短接状态,然后查看CONK显示的数值即可。再找出发生故障的正确位置,将原有的驱动板进行拆除更换,故障即可消失。
总结:医用电子直线加速器有着故障率偏高、价格昂贵、结构复杂等特点,必须拥有一套完整的故障维修理论体系才能更好的为患者提供优质服务。机器故障处理效率则是能否为患者提供优质服务的关键所在。所以医院技术团队必须具备机器故障突发的处理及应对能力,熟练掌握机器故障的处理操作步骤。有数据表明,在加速器的各类故障中,因为缺乏日常保养引发的故障占到70%,由此可知日常保养及仪器维护保养非常必要[4]。因此,在故障出现之前,应加强对加速器日常的维护与保养,从本质上消除一些简单可控的故障隐患,尽可能使机器的故障率降到最低,以便根本性的提升医疗服务水平。