瓦里安23EX型直线加速器故障分析与维修五例

2021-11-28支闻达

科技与创新 2021年6期

支闻达

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（界首市人民医院医学装备科，安徽阜阳 236500）

随着放射治疗技术的不断发展，医用直线加速器广泛应用于肿瘤治疗，以其独特的优点深受临床的欢迎，是放射治疗设备领域中的高端产品。医用直线加速器是用高能物理量治疗肿瘤患者的新型治疗方法，属于具有危险性的医疗设备，临床治疗操作和维修保养过程中，如因操作不当或者疏忽大意容易造成整机性能下降或者医疗事故。在日常工作中，临床工程师要加强掌握医用直线加速器的操作规程、工作原理和临床应用，对故障发生的原因进行认真分析，在最短的时间内将故障排除。

医用直线加速器；故障分析；故障维修；联锁故障

随着科学技术的不断发展，瓦里安高能加速器不断更新，形成了自己的系列独特产品，其中以23EX型瓦里安直线加速器为市场占有率最多的主流产品，它具有自动化程度高、操作简单、安全稳定等特点[1-2]。医用直线加速器主要由加速管、电子注入系统、微波功率源、微波功率传输系统、脉冲调制系统、控制系统、机械系统、真空系统、水冷系统、电源系统和操作系统等部分组成[3]。近几年来，随着肿瘤病人的不断增多，放疗科在医院的地位也越来越重要，而医用直线加速器是肿瘤放射治疗的主要医学装备。所以，保障医用直线加速器的正常运行是医院设备科临床工程师非常重要的一项工作。基于此，本研究以瓦里安23EX型医用直线器在工作中遇到的几例常见故障进行分析和总结，供大家参考。

1 故障一

1.1 故障现象

直线加速器在晨检正常工作约2 h后，突然出现PUMP和FLOW联锁信息提示，加速器不能正常出束。

1.2 故障分析

医用直线加速器在运行时会发热，需要水冷散热，如若水循环流量不足或者温度过高就会出现这两个联锁。瓦里安23EX型直线加速器有内循环和外循环2个水冷循环系统，这2个水冷系统通过热量交换器进行热量交换[4]。进入到机房检查内循环系统，水泵工作正常、水压正常、水温为50 ℃，高于正常工作温度40 ℃。检查外循环水冷部分，发现外循环水冷机压缩机停止工作，查询报错代码显示高温保护，详细检查后发现水冷机外机进气口被柳絮和杨棉堵塞导致水冷机高温保护。

1.3 故障处理

用高压水枪清理水冷机外机进风口，并重启水冷机，压缩机正常启动，约15 min后水温恢复正常，联锁消失，医用直线加速器正常工作。

2 故障二

2.1 故障现象

直线加速器操作技师在为病人摆位期间，主屏幕提示HWFA联锁，所有运动部件都无法运动。

2.2 故障分析

瓦里安23EX型医用直线加速器HWFA联锁为硬件失败联锁，在查询错误日志以及咨询直线加速器操作员得知在为病人摆位期间由于操作人员操作失误导致加速器小机头与治疗床发生过碰撞。进入机房检查各个运动部件发现小机头发现在不用操作手柄的情况下用手都可以旋转小机头，由此判断小机头旋转链条脱落。

2.3 故障处理

进入service模式，将HWFA联锁短路，以恢复各运动部件的动作；为方便维修，再将大机头旋转到180°，插紧加速器大机头的限位卡销；拆掉小机头的外壳及配重铅块后就可以将脱落的小机头链条装回原位。此时消去HWFA联锁短路状态，联锁依旧；再次进入service模式中检查各项参数，发现初级电位器和次级电位器的数值相差过大，推测电位器可能老化损坏，更换上备用电位器并在service模式中进入校准界面用水平尺校准后HWFA联锁消失，故障排除。

3 故障三

3.1 故障现象

早晨开机晨检时，选择6 kV的能量时出现CARR和FOIL两个联锁。更换几次能量后联锁消失，但再次更换成 6 kV时该联锁再次出现。

3.2 故障分析

瓦里安23EX型医用直线加速器能提供2档X线和6档电子线的治疗方式，在更换出束能量时机头上的一个旋转托盘会带动一个定位插销触碰相应能量的微动开关。如果定位插销和微动开关的触点接触不良或者微动开关损坏的话，就会出现这种联锁报警。

3.3 故障处理

将机头旋转至270°，插好限位插销，以防在拆卸配重铅块时机头旋转。再拆开机架外壳和配重铅块，同时多次更换能量，观察选装托盘上定位插销和微动开关的触点是否良好，调整定位插销的位置使定位插销与微动开关的触点结合更加紧密后再次更换能量，发现还是偶尔会出现CARR和FOIL联锁，将微动开关拆下检查，发现微动开关损坏，更换备用微动开关后，联锁消失，多次更换能量测试，该联锁没有再次出现，故障排除。

4 故障四

4.1 故障现象

23EX型医用直线加速器在正常运行中意外停电，重启系统后自检时出现MLC联锁，重启MLC控制器以及反复自检MLC后联锁依旧存在。

4.2 故障分析

23EX型医用直线加速器MLC主要有钨门、MLC光学系统和MLC运动系统组成[5]。在设备自检后观察操作台中间MLC控制器屏幕中显示的各项参数，发现A20和A21这两个叶片没有到达指定位置。到达机房，将大机头旋转至180°，拆掉小机头外壳再次运行自检程序，仔细观察各叶片的运行轨迹，发现A20和A21这两片叶片运行速度较慢，推测这两片叶片的电机损坏。将A20和A21的叶片电机与B20和B21的叶片电机互换后再次运行自检程序，发现故障报错由A20和A21变成B20和B21。确定该联锁是由A20和A21这两片叶片电机损坏导致。

4.3 故障处理

将损坏电机拆下，更换上备用电机后再次自检，故障排除，联锁消失。但两个多月后该联锁再次出现，经检测还是A20和A21的叶片电机损坏，将这两片叶片拆下后发现叶片两侧沾有油污，故推测该故障是由于这两片叶片运行阻力过大，电机长时间超负荷运转导致损耗过快。用纱布和无水酒精清理A20、A21以及相邻叶片，再用吸尘器除尘、更换损坏电机后，故障排除，且很长一段时间没有再次出现该联锁反应。

5 故障五

5.1 故障现象

23EX型医用直线加速器开机后，计算机提示联锁为横向电离室，报“I0N2”错误代码提示。

5.2 故障分析

根据23EX型医用直线加速器开机后的错误代码“I0N2”提示，首先观察VACION POWER SUPPLY的I0N1绿灯正常闪亮，但I0N2的绿灯未点亮，初步判断直流500 VDC电压故障[6]；于是用数字万用表测量PS5的输入端输入的 +24 VDC电压为+24 VDC正常，PS5为直流转换器，给横向电离室提供500 V直流电压，测量其500 VDC供电电压正常，说明故障可能发生在电离室或者电缆线处；查询技术手册和请教厂家工程师后，得知电缆线P9-4为横向电离室提供500 VDC电压，于是测量电缆线P9-4与机壳之间电阻为9.3 kΩ，正常情况该阻值应无无穷大，则说明横向电离室 500 VDC供电电压回路故障；进一步，拆开机头相关组件，检查与横向电离室连接的电缆线P3，测量电缆线P3与机壳之间的电阻值为9.3 kΩ，正常情况该阻值应无无穷大，故判断电离室漏电。

5.3 故障处理

更换电离室后，开机测试，故障代码消失，直线加速器正常运转。

6 结束语

医用直线加速器是故障率比较高的放射治疗设备之一，其中高能直线加速器的故障率明显大于低能直线加速器，临床工程师在工作中一定要注意观察故障的现象，通过故障现象深挖故障的本质。在对医用直线加速器的维修过程中可以发现，很多的常见故障是由于人为操作失误或维护保养没有做好导致的，因此在设备科的工作过程中加强对操作人员的业务能力培训和根据机房所在地的实际情况制定完善的预防心维护计划非常重要，可为医院节约大量的维修时间和维修资金。

医院应尽可能地建立完善的直线加速器管理和使用评价机制，努力开发装备的使用功能，扩大使用范围，提高经济价值和临床价值，则需要临床工程师在日常工作中做好直线加速器的维护保养工作[7]。因此，临床工程师在在平时一定要加强熟悉相关手册和说明书，了解医用直线加速器的基本原理、框架结构、总结经验和教训，在工作中做到事前预防，事中维护，事后保养，通过不断观察和总结，寻找适合维修医用直线加速器的维修方法和维修技巧，从而提高医用直线计算器的开机率和使用率[8-9]。

［1］杨绍洲，张锦，牟强善.医用直线加速器原理与质量控制［M］.北京：人民军医出版社，2016.

［2］石清林.直线加速器的维修及维护［J］.医疗装备，2018，31（15）：133.

［3］龚睿.医用电子直线加速器的工作原理与维修保养［J］.医疗装备，2020，33（17）：142-143.

［4］李俊萍.瓦里安23EX直线加速器典型故障维修与相关分析［J］.中国医疗器械信息，2017，23（23）：148.

［5］朱劲松.VARIAN 23EX直线加速器常见MLC故障及处理方式［J］.影像研究与医学应用，2019，3（2）：233.

［6］钱安，刘少泽，姜南方，等.瓦里安23EX医用电子直线加速器电离室漏电故障的检测［J］.中国医疗设备，2011（2）：123.

［7］冯定，李晨旭.医院医疗设备维修管理存在的问题与对策［J］.中国设备工程，2019（15）：42-43.

［8］姚夏辉.放疗直线加速器设备的维修体会［J］.医疗装备，2017，30（12）：75.

［9］周怀恒，陈雄，杨康基.医用直线加速器的基本结构和日常保养［J］.医疗装备，2016，29（3）：81.

2095－6835（2021）06－0132－02

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10.15913/j.cnki.kjycx.2021.06.053