医用电子直线加速器故障维修及质控研究

2021-11-30严颖机

科学与信息化 2021年21期

严颖机

梧州市红十字会医院广西梧州 543000

引言

随着医疗行业发展的日益完善，越来越多高端医疗设备被应用于医疗行业当中，电子直线加速器就是其中之一，但是在实际应用过程中，非常容易产生故障，进而影响医疗质量，所以对医用电子直线加速器故障维修及质控的研究意义重大，不仅能够增加肿瘤患者治疗效果，而且对于我国医疗水平的提升起到了很好的推动作用。

1 医用电子直线加速器故障维修及质控的意义

医用电子直线加速器属于现阶段比较先进的医疗设备，在医疗行业当中，主要被应用于肿瘤疾病的治疗。医用电子是直线加速器的特点是，具有多档位、高能量的X线和电子线，能够满足肿瘤患者的实际治疗需求。但是这种医疗设备的价格非常高，属于高科技产品，在实际使用的过程中可能产生很多小故障，若不能及时处理，会使设备的二次应用受到严重的影响，对患者的治疗产生不利影响。针对我院使用瓦里安品牌的医用电子直线加速器而言，日常维护以及质控属于对医疗设备维护的主要方法。科学、合理、高效的维护对于瓦里安医用电子直线加速器的使用，具有延长寿命的效果[1]。

2 医用电子直线加速器的发展及临床要求

2.1 我国医用电子直线加速器的发展与现状

比较早时期的国产加速器性能通常情况下比较单一，故障率比较高，相对应的机械精度存在较大问题，与进口机相比，稳定性方面也存在很大问题，剂量控制与进口机不能相提并论，集成度较低，系统数字化程度较低，在科学技术不断发展进步的背景下，国产机也在不断总结经验，吸取进口机的优点，很大程度提升了国产加速器的集成化程度以及数字化程度，与此同时，机械加工以及安装精度也有了很大程度的提升，稳定性也随之提高了很多。我国的国产加速器也逐步进入第三世界国家的医疗机构市场。现阶段，我国国内医院仍然会选择应用进口的医院电子直线加加速器，仅有经济实力稍差的医院应用了国产加速器。通常情况下，医用加速器价格都是国产加速器的几倍，但由于其功能强大、精确度比较高，稳定性好，与现阶段先进的放疗技术能够相适应，还是许多放疗单位的首选。

2.2 临床发展对医用电子直线加速器的要求

现阶段，在临床发展过程中，对医用电子直线加速器的要求越来越高，具体包括以下几个方面：一方面，按照临床对剂量限值和剂量分布要求对治疗机提出的实际要求：当前放射治疗对部分肿瘤治疗的局部控制率低的原因在于保护肿瘤周围重要器官不能超过耐受剂量，使得肿瘤得不到相应剂量，才产生了治疗失败，若能够将肿瘤剂量进行无限量的增高，可以使大部分肿瘤得到较好的控制，在这种情况下，要求治疗机不断开发先进的治疗功能，例如，在实际的应用过程中，提供多挡能量射线选择增加先进的治疗模式等手段，能够实现肿瘤治疗剂量的提升，达到有效保护肿瘤周围重要器官及正常组织的目的，最大程度实现提高肿瘤局部控制率的目的。另一方面，按照临床质量、治疗范围以及位置的需求，对机械提出一定要求：由于肿瘤形状存在不规则性以及由于生理运动导致的肿瘤位置的不确定性，导致目标的几何形状和具体位置也复杂多变，在这种情况下，就需要能对束流控制精确，最优的解决办法是由验证系统随时验证我们束流的形状与位置是否与目标一致。这就对加速器本身的机械几何精度产生了比较高的要求，要去其能够适应各种复杂形状。

就其他要求而言，在对患者进行治疗的整个环节，都必须进行完善、周全的考虑，为了能够适应临床的要求，医用电子直线加速其具有一定的监控功能，能够随时对治疗计划以及功能进行修改，随时进行机器功能的切换以及对剂量进行的检测。体现在实际应用中包括：①监控功能。能随时看到治疗过程，对整个治疗期间的动态变化进行及时监控，随时进行治疗计划功能的修改，按照病人病情的具体变化情况，对治疗方案进行及时调整，一旦意外发生，随时终止治疗。②剂量监测功能，一旦出现射线指标超出允许范围的情况，机器可以自动终止治疗，通过相应的显示装置，指示超标项目。

总而言之，医用电子直线加速器的结构非常复杂，其功能也十分强大，在这种情况下，对操作人员的要求也比较高，我国相关要求表明，医用电子直线加速器操作人员必须通过大型医疗仪器上岗培训，只有取得资格的人员才能上岗。

3 医用电子直线加速器存在的问题

瓦里安医用电子直线加速器在使用过程中，主要存在的问题包括：①运控系统问题。运控系统属于应用次数最多的系统，所以也是故障爆发频率最高的系统，产生故障时，会造成传动故障、控制电路故障和驱动故障。驱动故障的产生是因为电源或电机出现故障；控制电路出现故障的主要原因在于系统控制电路，无法完成正常的指令下达，进而无法正常工作；传动故障属于机械故障的一种，实际指的是机械设备产生了故障。②多叶准直器故障。多叶准直器是医用电子直线加速器结构的主要部分，此类故障产生的主要原因在于光路通道故障。光路通道是否顺畅对多叶准直器的功能产生非常严重的影响。在具体的应用过程中，光路通道经常会出现故障，一旦产生光路通道故障，会严重影响反光点的亮度，进而影响接收系统信号，不能对多叶准直器的位置进行高效识别，进而导致机器停止运转[2]。③速流系统故障。速流系统在瓦里安医用电子直线加速器的应用过程中属于核心系统，其工作内容主要是调整辐射束。在实际的运行中，此系统会接收到指令，然后判断辐射束指标与临床标准是否相匹配。与此同时，此系统是在运行过程中产生故障频率最高的，比如加速管出现问题，加速管属于有使用寿命的元件，使用时间过长会有老化现象以至性能下降的情况出现，最终极易造成对速流系统正常运行的影响。④恒温水循环故障。主要体现在报水循环系统的错误，此故障大多属于控制电路的故障。⑤恒温水循环系统故障。在电子直线加速器的应用过程中，产生的恒温水循环系统的故障，也就是加速器恒温水循环系统故障，实际上属于控制电路故障，具体表现在恒温水循环系统的温度不能保持在一定水平内，通常情况下处于过高或者过低的状态，很大程度影响着设备的治疗效果，在这种情况下，必须控制恒温水循环系统。

4 维修医用电子直线加速器故障措施

针对上述瓦里安医用电子直线加速器在实际使用过程中，产生的主要问题，可以采取的维修措施包括：①优化处理运控系统措施。一旦驱动出现故障，维修人员应当详细的观察操作反应，若继电器动作正常，则需要对驱动电机与电源进行详细的检查，在检查结束后，若属于驱动电机与电源的问题，应当进行及时的更换，若是控制线路出现故障，应当先对控制继电器工作情况进行检查，一旦发现异常，应当找到位置，然后更换相应的零件。②处理多叶准直器故障应当调整软件处理故障，借助维修软件对系统进行详细的分析，进而找出故障。具体可以应用增大或减小的方法进行系统参数值的调整，直至各参数恢复正常。若在检查过程当中，发现出现光路故障，维修人员应当对灯泡进行详细检查。若发现灯泡内部有灰尘，可用蒸馏水进行清除，若灯泡是由于内部问题产生了管路故障，则需要对其进行更换。③优化处理速流系统故障。在使用过程中，加速管属于核心部件，在设备运行过程中加速管可能会产生老化而导致性能下降的情况。针对此类故障，若医院技术力量不足，则需要寻求厂家进行维修，同时，在维修结束后，应当进行重新测试。④优化处理恒温水循环系统故障。在实际的维修过程，应当对水泵进行详细检查，观察其运行是否正常，与此同时，也应当对水冷却温控电路、电磁阀等部分进行详细检查，一旦发现异常，应当根据相关的标准进行及时的位置更换以及调整[3]。

除此之外，在实际的医用电子直线加速器故障的维修以及控制过程中，应当对维护维修计划进行完善，对维护维修制度进行健全。若想解决医用电子直线加速器的维修维护问题，需要制定科学、合理的维修计划。在计划制定的过程中应当注意，先对维修维护的内容、时间、工具以及材料进行适当的明确。从实际情况出发，对维护维修内容存在的不足进行完善的分析，在实际的工作过程中，针对维修维护存在的问题，明确维护维修的项目细节以及维护效果;

同时，应当明确维护维修的时间，以及开展维护和维修设备需要的周期，对于在医用电子直线加速器使用期间可能经常产生的问题，需要应用怎样的方式进行预防，通过明确维护维修的时间，为工作的持久、健康开展提供充分的保障。通常情况下，这种医用机器的检修以及维护周期为一个季度，若是以两到三年作为周期，就需要开展地毯式排查，更换性能下降的零部件，最大程度保证设备的使用效果。设备的工具材料也需进一步明确，在维修设备时，工具与材料有着显著的影响力。在这种情况下，医用电子直线加速器的维修过程中，合理使用材料有着重要的意义，应用重视维修记录，为日后的工作提供有价值的参考。

从健全和制定角度看，应当明确以及健全责任制度，改善现阶段的责任不清晰的情况，最大程度的落实维护维修工作责任。讲责任落实到具体员工，不仅便于工作人员能够积极开展工作，而且有利于解决故障问题，制定监管细节也具有十分重要的意义，应当实现统一监管标准，最大程度实现医用电子直线加速器故障维修以及质量控制效果的提升。

5 医用电子直线加速器的质量控制方法

在瓦里安医用电子直线加速器的质量控制过程中，可以通过优化摆位精度、阐述X射线质量实现对医用电子直线加速器的质量的有效控制。就优化摆位精度而言，可以采用OBI系统进行定位检查，同时在治疗之前应用CBCT技术进行扫描，在将病人的位置摆正后，工作人员在机房内对将CBCT臂旋转一圈，在完成扫描后，对扫描得到的横截面进行检查，然后由放射科医生对图像进行匹配。就优化电子束辐射质量而言，在实际的质量控制过程中，应当探测器测量点沿电子束运动方向测量，电离剂量率和吸收剂量率作为电离率为50%的深度和最大剂量测量点，进而获得水模表面的平均能量。