醫科達Precise(105753)加速器運行情況的分析探討

錢建升

醫科達Precise(105753)加速器運行情況的分析探討

錢建升①

目的：對醫科達Precise(105753)加速器運行10年間所發生的各種故障和設備的整體運行狀態進行綜合分析與總結，探討加速器正常運轉和提高使用率的有效辦法。方法：將各種故障現象和狀態進行系統的總結、分析及歸類，找出解決辦法。結果：通過對醫科達Precise(105753)故障的系統總結，明確加速器在投入臨床使用的初期和運行10年以上階段故障率較高部分，其中相對故障率較高部分包括機械部分和高壓部分。結論：保證加速器的正常運轉、提高設備使用率的最有效辦法是依靠科學的管理、合理的使用和保養，只有規范醫用加速器等大型醫療設備的維修、保養操作和加速器質量保證與質量控制流程，才能夠提高加速器的開機率，從而全面提升加速器在腫瘤放射治療的綜合地位。

醫用加速器；故障；維修與保養；運行狀態

DOI∶ 10.3969/J.ISSN.1672-8270.2015.08.019

[First-author’s address] Department of Radiation Oncology, the First Hospital Medical School of Xi’an Jiao tong University, Xi’an 710061, China.

醫科達Precise(105753)醫用電子直線加速器，經安裝、調試及臨床驗收后投入臨床治療10年。由于臨床治療患者較多，正常治療日平均開機時間為14～16 h；除正常治療之外，經常在周末進行(X射線、電子線)全身照射等特殊治療技術的實施，使該加速器處于超負荷運行狀態。Precise(105753)加速器自2003年4月投入臨床治療至2013年4月已運行10年，目前加速器運行狀態基本良好，但在其運行過程中，發生過各種各樣的故障，為此，本研究就醫科Precise(105753)直線加速器10年運行過程中的運行狀態、主要故障情況進行匯總、分析。

1 Precise(105753)加速器運行狀態

Precise(105753)加速器運行中出現大小故障及停機， 其中大故障、一般故障及小故障故障，按照加速器停機至故障排除所用時間統計：①大故障。停機時間＞48 h；②一般故障：停機時間＜12 h；③小故障：停機時間＜4 h，見表1。

表1 Precise(105753)加速器的故障次數及停機率

2 Precise(105753)加速器故障分析

2.1 機械部分故障

主要為治療床尤其是X(G/T方向)剎車故障，在加速器投入使用的前2年發生頻次較高，先后更換X(G/ T)剎車組件4個，分析結果為：①與臨床治療過程中使用頻次極高和在加速器開始使用過程中技術員的操作熟練程度有關，經過對技術人員進行規范操作指導后，此類故障率極大降低；②為Collimator部分，主要為選擇不同能量的編碼微動開關(SW1～SW4)、SW10引起故障；③為Gantry Rotation部分，更換驅動電機、電位器、皮帶、HME、ROC等PCB板(見表2)。

表2 Precise(105753)加速器機械部分故障統計

2.2 MLC部分故障

由于精確治療實施過程中MLC使用頻次極高，其此相關部件(如反光點、Mirror、野燈、葉片的絲杠和驅動電機、MLC葉片驅動板、照相機等)的材質、使用壽命有關，故相對故障率較高。在10年的使用過程中先后更換所有反光點，更換攝像機、Mirror及電機驅動板等(見表3)。

表3 Precise(105753)加速器MLC部分故障統計

2.3 束流及劑量率部分故障

主要為電離室，其次為-300 V電源及相關PCB[如Area12、Area16的PCB(如SIB、Dose A/、Dose B)]引起的故障(見表4)。

表4 Precise(105753)加速器束流及劑量率故障統計

2.4 高壓部分故障

主要為閘流管CX1154L及相關電源故障，其次為閘流管的驅動板、磁控管及脈沖變壓器引起的故障(見表5)。

表5 Precise(105753)加速器高壓(HT)及微波部分故障統計

2.5 真空部分故障

主要為離子泵及其高壓電纜發生故障。目前加速器真空部分配備使用的Varian公司提供的離子泵綜合性能明顯不如原來品牌；其次為槍燈絲，由于使用壽命有限所致(見表6)。

表6 Precise(105753)加速器真空部分故障統計

2.6 電源部分故障

先后更換過Area 72MTU PCB(原因為CON A不吸合)、LCS UPS電源(該電源標配為750 VA，更換后容量為1000 VA后使用一直正常)；Area72輔助電源等(見表7)。

表7 Precise(105753)加速器電源部分故障統計

2.7 水循環部分故障

水循環、SF6部分先后更換過內循環的電磁閥3個，水濾芯6個，更換電磁閥2個(見表8)。

表8 Precise(105753)加速器水循環及SF6部分故障統計

2.8 其他附件故障

Precise(105753)加速器運行期間其他附件發生故障及次數統計見表9。

表9 Precise(105753)加速器其他附件故障統計

3 Precise(105753)加速器特殊故障

在加速器10年運行過程中曾發生特殊故障多次，對其中2例故障進行分析。

(1)故障案例一。在治療擺位過程中，偶然性出現加速器狀態從正常的“Preparate”變為“System on”或“Facility 1 state”的現象，隨著時間的推移，該故障出現的頻次越來越多(最多時一日出現4～8次)，甚至發展至在出束治療過程中也出現上述現象。經過近1年多時間對上述故障現象的觀察、記錄、總結并與Elekta工程師溝通后確定了維修思路，并逐項進行檢查、測試及采用更換法(交換相關電路印刷板)、測試法等系列檢修方法，最終在更換LCS柜的I/O PCB及Signal Isolation 組件后故障排除。

(2)故障案例二。在治療過程中，用HHC1不能開啟激光燈致使治療中止。經檢查后交換AREA 72 ROC A/B PCB，重新開機后正常。隨后又出現類似現象，由HHC的Receive Unit引起上述故障的可能性最大，為了保證治療的進行所以采用臨時應急辦法解決上述故障，將customer interface端子排中與加速器控制有關激光燈的接線(73E的11與12)摘除；另取220 VAC電源，零線對應(73E，11)；火線(L)通過外加開關與激光燈火線對應(73E，12)；開關置于技術員易操作的位置，從而保證了治療的正常進行。更換收到的HHC的Receive Unit[MK2]出現以下現象：Inhibits：“Function Demand”；重新開機后機器的狀態只能在“colse”；更換HHC與ICCA柜之間的連接電纜(即SK/PL70E)，更換上述電纜后機器正常，故障排除。其故障原因是由于HHC與ICCA柜之間的連接電纜異常導致上述故障現象的出現。

4 討論

通過對Precise(105753)加速器系統10年來的整體運行、主要備件更換及故障維護總結，得出下述結論。

(1)對于加速器此類大型醫療設備維護最有效的機制是：①設立隨機工程師檢修制度；②在實際的設備運行過程中，制定比較完善、規范的加速器日、周、月以及季度的例行檢查和定期保養計劃及實施步驟[1-6]；③對設備的定期維護可以使加速器平時保持在良好的運行狀態，從而可以排除發生頻率占60%的小故障，也可以避免大故障的發生。

(2)依靠廠商工程師的支持，利用現代通訊技術在最短的時間內發現和處理設備的小故障，即便不能立刻解決問題，也能夠及時向廠商工程師提供相關信息，以便得到必要的技術援助，縮短排除故障的時間。

(3)由隨機工程師經常檢查、記錄機器中各項參數，并與驗收時做比較，查看異常情況；科室工程維修人員對每次維修工作做好記錄，不斷總結、積累維修經驗，并要熟悉維修資料及相應的電路圖，以便在工作中得心應手[7-10]。

(4)加速器在長期超負荷運行狀態下，需要與廠商工程師溝通，定期對設備進行系統和規范維護與保養；如院方無專職維修技術人員時，可以選擇購買廠商的保修合同，機器一旦出現問題，能夠確保及時處理，保證加速器的正常運行。

5 結語

醫用電子直線加速器是多學科的高科技產品，其任何學科技術的運用都會對臨床治療產生影響，也造成了設備故障的復雜性和多樣性[11-12]。對于生產廠家而言，應要求其保證設計、制造和安裝機器的質量，減少因“先天不足”引發的故障；對于用戶而言，應要求相關技術人員規范操作，切實做好維護保養工作，避免人為故障，降低機器故障率[13-14]。通過對醫用加速器運行過程中出現的故障分析、總結，既為需要選購加速器、購買維修保養合同提供了參考，同時對生產廠家在加速器的升級改進方面也有一定的參考意義[15-16]。

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Analysis of ten years of operation ELEKTA Precise accelerator

QIAN Jian-sheng
ChinaMedical Equipment,2015,12(8)∶60-63.

Objective∶ According to our use of ELEKTA Precise(105753) the overall operation of accelerator operation and equipment failure occurred in the process of ten years are analyzed and summarized, and discuss the regular running and how to improve the efficiency. Methods∶We will ELEKTA Precise(105753) state of accelerator operation failure ten years once the phenomenon, has carried on the system summary, analysis and classification. Results∶ Based on the ELEKTA Precise(105753) summarizes the fault system, Our accelerator rate was higher in the early stage of fault and operation for more than eight years in clinical use, relatively high failure rate is one of the mechanical parts and the high voltage part. Conclusion∶ To ensure the normal operation of the accelerator, the most effective way to improve the utilization ratio of the equipment on the use and maintenance of scientific management, reasonable; only the norms of medical accelerator and other large medical equipment repair, maintenance and accelerator QA/QC process, it can improve operation rate accelerator, so as to enhance the comprehensive status of tumor radiotherapy accelerator in full.

Medical accelerator; Fault; Repair and maintenance; Running state

1672-8270(2015)08-0060-04

R197.39

A

錢建升,男,(1965- ),本科學歷，工程師、物理師。西安交通大學醫學院第一附屬醫院腫瘤放療科，從事醫用加速器的維修、保養及放射治療等工作。

2015-03-09

①西安交通大學醫學院第一附屬醫院腫瘤放療科 陜西 西安 710061