劉禮全

麻城市人民醫(yī)院 維修中心，湖北 麻城 438300

引言

我院COMPACT型醫(yī)用電子直線加速器是瑞典醫(yī)科達公司生產(chǎn)的，它是一種為放射治療提供符合臨床治療要求的電子線輻射束的醫(yī)用治療裝置[1]。該機器能提供寬范圍的電子線能量，是一款雙模式的數(shù)字化并具有雙光子的腫瘤治療設備，對病人體內(nèi)的腫瘤進行直接照射，從而達到消除或減小腫瘤的目的來進行治療，能充分滿足放射治療外照射的臨床需求。

醫(yī)用電子直線加速器已被廣泛應用于各大醫(yī)院臨床，它主要由加速系統(tǒng)、微波產(chǎn)生與傳輸系統(tǒng)、束流系統(tǒng)、電子注入系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、冷卻恒溫系統(tǒng)、電源及控制系統(tǒng)、照射頭以及治療床等組成[2]。其詳細結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 電子直線加速器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

1 故障一

1.1 故障現(xiàn)象

直線加速器在出束30 cgy左右的劑量時，每天上午頻繁的報DOSE TIMER故障，而中午和下午工作比較正常，晚上偶爾也報錯，但頻率低很多。

1.2 故障分析

該機器附帶軟件診斷功能，通常情況下軟件檢測到如果在0.1 min內(nèi)出束30 cgy劑量時，就顯示正常，否則就報DOSE TIMER故障[3]。由此可推知導致該故障原因可能是：① AFC爬坡太慢；② AFC預置位置太遠；③ 閘流管無觸發(fā)；④ Charge power分機不能正常充電或充電延時太長。如圖2電路圖所示，30 cgy劑量在0.1 min內(nèi)完成，對COMPACT是一個比較苛刻的要求值，因此AFC爬坡慢以及預置位置遠這兩個原因可以排除[4]。

1.3 故障排除

通過長時間觀察，待加速器穩(wěn)定后劑量正常，但AFC在冷熱狀態(tài)最佳諧振點時差別比較大，同樣會導致預置位置很難兼顧冷熱兩種狀態(tài)[5]。所以在一天當中的不同時間段，報錯頻率不一樣。通過調(diào)節(jié)預置位置，報錯頻率的確降低很多。但觀察PFN表頭，發(fā)現(xiàn)有時PFN電壓沒有，通過檢測IGBT諧振波[6]（波形未引出至控制室，可借用磁控管波形觀測電纜，在調(diào)制器柜內(nèi)將90F換至充電分機后面的XS07），同樣有時沒有，或有時延遲幾秒出現(xiàn)，這樣必然導致機器DOSE TIMER報錯[7]。

圖2 充電電路圖

充電分機輸入信號主要有PRF同步信號、FM信號、以及380 V電源，待機器故障時測量充電分機進線處，380 V電壓正常，排除充電分機之前高壓接觸器[8]。觀察故障時接觸器吸合正常，因此懷疑從控制室過來的同步信號和FM信號有問題；觀察控制柜面板PRF波形正常，從而懷疑從控制室到調(diào)制器的電纜有問題[9]，于是找來搖表測試電纜，還是沒發(fā)現(xiàn)問題，最終將充電控制板輸出的驅(qū)動信號引出觀察，發(fā)現(xiàn)加高壓時驅(qū)動信號時有時無。逐一排查輸入信號，觀察同步信號正常、FM信號正常，但軟啟動過來的兩個信號沒觀察到，仔細梳理PRF信號鏈，發(fā)現(xiàn)在面板觀察的PRF信號并不能完全反應到閘流管的PRF信號，用三通觀察到閘流管觸發(fā)波形，同時對比面板上波形，發(fā)現(xiàn)大劑量出束后，到閘流管波形有明顯延遲[10]。檢查PRF控制板，排查發(fā)現(xiàn)問題在前端，判斷E1周圍可能有虛焊，于是點焊E1周圍，反復大劑量出束后，無一次高壓延遲加不上，無一次DOSE TIMER報錯，加速器恢復正常工作[11]。

2 故障二

2.1 故障現(xiàn)象

機器出束后，當選擇不同能量時現(xiàn)象不一樣，選擇較低能量時機器出束正常，選擇較高能量時機器出現(xiàn)Bending OT報警，并且能量越高，報警頻率越高。

2.2 故障分析

機器報故障代碼Bending OT，說明機器內(nèi)線圈溫度過高，故障原因主要有：① 檢測電路故障；② 偏轉(zhuǎn)線圈溫度過高[12]。在機頭電纜未完全移除的情況下，要將機頭吊起大約3～4 cm的高度，因為當加速器所選擇的能量低時線圈電流較小，發(fā)熱量小，而當選擇的能量高時偏轉(zhuǎn)線圈電流大，發(fā)熱量大[13]?？梢赃x擇一個18 MeV的能量，再用手觸摸偏轉(zhuǎn)線圈，可以判斷具體是哪一個線圈溫度過高。主要原因是在發(fā)熱量大的情況下機器散熱不夠，而線圈是由銅管內(nèi)循環(huán)水進行冷卻，長期使用后，線圈內(nèi)銅管內(nèi)壁黏附層增厚，引起循環(huán)水流量減少，散熱不足，最后導致加速器報Bending OT故障[14]。設備的冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，見圖3。

圖3 冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

2.3 故障排除

將加速器的機頭吊起，在線圈的水路分支器處拆開線圈水管接頭，清理水管分支器和接頭的污物，放掉管內(nèi)原來的臟水。再用容器加入一定量“克垢”或者草酸除垢液，再加入適量清水稀釋并連接外泵[15]。采用外泵循環(huán)對線圈內(nèi)部進行除垢，循環(huán)15～20 min，然后放掉管內(nèi)的臟水，加入清水，再用清水循環(huán)10 min，感覺水管的水流量明顯增大，達到除垢的目的。再將臟水放掉，加入適量的清水，然后將線圈的水路分支器處的水管接頭接好，確保無水管滲漏情況發(fā)生[16]。安裝機頭、完成補水，開機自檢后，機器選擇18 MeV能量，故障排除，加速器恢復正常工作。

3 討論

通過對我院已經(jīng)使用5年的醫(yī)用電子直線加速器的兩例故障檢修可以看出，平時應該多加關(guān)注加速器在日常工作中的運行情況：包括機器本身的故障和周圍環(huán)境狀況，如房間的溫度和空氣的干濕度，以及冷卻系統(tǒng)的管道循環(huán)狀況。如果自來水水質(zhì)不好，硬度大、房間溫度過高以及濕度過大，這些都很容易造成機器故障報警，嚴重的則會燒毀機器的電子元器件而停止工作，由此給病人治療帶來不便。這就要求工程師應定期對加速器進行維護和保養(yǎng)，定期檢查房間的空調(diào)是否正常，過濾網(wǎng)是否及時清洗，去濕機工作是否正常，房間地面是否整潔干凈，銅管內(nèi)循環(huán)水是否定期更換軟化水或者對管內(nèi)壁進行清洗。只有做到了這些才能保證醫(yī)用電子直線加速器工作的穩(wěn)定性，才能延長機器的使用壽命，保證了加速器的工作質(zhì)量[17]也增加了醫(yī)院的經(jīng)濟效益和社會效益。

4 小結(jié)

工程師要熟悉設備的原理，精密的醫(yī)療設備磨合期過后，經(jīng)過長期的使用，會逐漸進入故障頻發(fā)期，而頻發(fā)期的故障最容易出現(xiàn)在設備的電子元器件性能不穩(wěn)定以及各種水路管路是否暢通，特別是散熱系統(tǒng)，應而熟悉設備的原理是維修的基礎。除此之外我們還要定期對機器進行維護保養(yǎng)、除垢、除塵、對環(huán)境進行溫濕度的監(jiān)測，把故障消滅在萌芽狀態(tài)當中。而當故障出現(xiàn)時也不能驚慌，要冷靜地思考分析，根據(jù)故障代碼查找相關(guān)的技術(shù)資料，從而來判斷故障的范圍和位置，逐一地排查，縮小范圍，真正的找到問題所在，解決問題[18]。這樣在保證設備正常運轉(zhuǎn)的同時，也能豐富工程師的維修經(jīng)驗，同時也延長了設備的使用壽命，保證了工作質(zhì)量，從而更好地為病人服務。