醫(yī)用電子直線加速器的日常維護及故障維修研究

許安杰，陸志高，羅吉，孟強，熊時祥，胡偉剛

復旦大學附屬腫瘤醫(yī)院 放射治療中心，上海 200032

引言

近年來，隨著國民經(jīng)濟的高速發(fā)展和醫(yī)療技術的進步，醫(yī)用電子直線加速器逐漸在我國廣大醫(yī)院得到了普及和應用。然而，隨著使用時間的延長，設備也不可避免地會產生一些故障。如何排除、維修乃至預防故障是廣大醫(yī)院設備科需要解決的問題[1]。目前我國的醫(yī)用電子直線加速器還不能做到國產化，需要依賴國外進口。國外廠商出于維護自身利益的考慮，對于設備的維修設置了一些障礙，包括不提供詳細圖紙，在機器中設置有時間限制的維修密碼等[2-3]。因此，加強本醫(yī)院自身的故障維修和日常維護水平，可以有效地預防故障的發(fā)生。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

本院放療科的1臺醫(yī)科達Precise加速器，2012年開始記錄。

1.2 研究方法

對于5年來該設備出現(xiàn)的故障進行統(tǒng)計和分類，將其分為：軟件故障、硬件故障及人為故障。見表1。

表1 醫(yī)用電子直線加速器設備的故障分類

2 結果

2.1 醫(yī)用電子直線加速器設備2012～2017年故障分布

本研究對于醫(yī)用電子直線加速器設備2012～2017年故障分布進行了統(tǒng)計分析，見表2。

表2 醫(yī)用電子直線加速器設備2012～2016年故障分布統(tǒng)計表

2.2 醫(yī)用電子直線加速器設備2012～2017年故障分布比例

多葉準直器（Multi-Leaf Collimator，MLC）的故障所占比例最高，占30.93%；機械系統(tǒng)所占比例最低，只有3.09%。見圖1。

圖1 醫(yī)用電子直線加速器設備2012～2017年故障分布比例

3 討論

本研究結果顯示，MLC造成的故障較多，占30.93%。主要故障包括：

（1）光路通道故障，主要表現(xiàn)為類似反光點故障的現(xiàn)象，包括報錯為Reference Reflector Too Wide、Reference Reflector Too Narrow、Leaves Not Ready等[4]。光路中的任何元件發(fā)生故障，都會出現(xiàn)這種現(xiàn)象[5]。維修方法首先采用軟件調整法。進入維修模式下，反復改變Item 2009復改變出現(xiàn)dytor Too Narr172的數(shù)值；其次可以采用更換燈泡法和清洗光路通道法；一般用蒸餾水沖洗后晾干再裝回去。

（2）攝像系統(tǒng)故障，主要表現(xiàn)為系統(tǒng)不能識別葉片的位置而停止工作、MLC無顯示、全部紅屏、MLC Link錯誤。維修方法首先清潔攝像頭，調整攝像頭光圈，如果還不能消除故障，則更換攝像頭；其次可以在維修模式中進入MLC校準界面，正確設置視頻線。

（3）反光點故障，主要表現(xiàn)為屏幕顯示反光點微紅。維修方法包括更換反光點，更換后對反光點進行校準，驗證葉片走位精度。

（4）MLC葉片驅動故障，主要表現(xiàn)為葉片不動，葉片移動不到位。維修方法包括更換驅動板，更換絲杠，增加潤滑，更換驅動馬達。MLC的日常維護包括光路通道和攝像頭鏡頭清洗，3個月1次；絲杠清洗和潤滑，1年1次；鹵素燈泡的更換，4～6個月1次[6-7]。

運控系統(tǒng)造成的故障也較多，占29.90%。主要故障包括：① 電機或電源故障，主要表現(xiàn)為控制電路信號正常，而運動部位無動作或者動作不正常。維修方法包括更換電機，更換電源或電源輸出板等；② 控制線路故障，主要表現(xiàn)為一般為操作指令下達后，無反應或是不能正常運動。維修方法包括更換繼電器，更換電路板等；③ 傳動故障，主要表現(xiàn)為傳動部件阻力過大，部件破損變形。維修方法包括更換傳動皮帶，更換齒輪齒條，更換變速箱，更換離合器，更換傳動絲杠等[8-9]。

束流系統(tǒng)造成的故障也較多，占16.49%。主要故障包括：① 束流軟故障，主要表現(xiàn)為：劑量率下降或劑量率為零、束流分布不對稱等。維修方法包括進入維修模式下，調整AFC和Gun Servo，進入維修模式的劑量檢測伺服控制系統(tǒng)調節(jié)界面，對于劑量檢測伺服的調節(jié)主要是對輸出劑量2T-AB（左右方向）、2R-GT（槍-靶方向）方向的對稱性和Hump Uniformity-平坦度值進行調節(jié)[10-11]；② 束流硬故障，主要表現(xiàn)為：無故障顯示不出束，或者有故障連鎖不能出束，還有就是出束不正常，維修方法包括：更換電離室，增加除濕機或加大除濕機功率，用高純氮氣吹電離室，對其進行干燥處理，更換電子槍，更換磁控管，更換加速管等。束流系統(tǒng)的日常維護包括將機房濕度控制在60%以下，最好是控制在30%～50%[12-13]。

真空系統(tǒng)造成的故障也較多，占13.40%。主要故障包括：① 真空功率源故障，主要表現(xiàn)為：真空度到達一定程度時，再也不能繼續(xù)提高，維修方法包括：更換離子泵，檢修離子泵電源電路等；② 真空組件故障，主要表現(xiàn)為：真空組件密封性不好，波導窗隔離效果差，維修方法包括：更換真空組件，更換波導窗等[14]。

恒溫水循環(huán)系統(tǒng)故障的發(fā)生率不高，占6.19%。主要故障包括：① 控制電路故障，主要表現(xiàn)為：報水循環(huán)故障，水冷卻部分工作異常，溫控電路工作異常等，維修方法包括：更換循環(huán)水，更換水壓表，清理水路管道等；② 控制板接觸不良，主要表現(xiàn)為：溫控電路異常，控制分流電磁閥工作異常等，維修方法包括：更換溫控電路，更換控制分流電磁閥等。

機械系統(tǒng)故障的發(fā)生率不高， 占3.09%。主要故障包括：① 精度故障，主要表現(xiàn)為：等中心精度、治療床、輻射頭、旋轉機架等，維修方法包括：調整輻射頭內部的光學系統(tǒng)和十字叉絲盤，調整治療床底座，調整旋轉機架底座，調整走位精度和床面水平精度等；② 磨損失效故障，主要表現(xiàn)為：傳動皮帶斷裂、齒輪齒條斷齒、變速箱磨損后阻力過大，離合器失效、傳動絲杠變形等，維修方法包括：更換傳動皮帶，更換齒輪，更換變速箱，更換離合器，更換傳動絲杠等[15-16]。

4 結論

醫(yī)用電子直線加速器故障涉及到的種類較多，包括MLC、束流系統(tǒng)、運控系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、恒溫水循環(huán)系統(tǒng)以及機械系統(tǒng)，其原因較復雜，在日常工作中要注意設備的維護和保養(yǎng)，有針對性地預防故障的發(fā)生。