醫(yī)用直線加速器及其機(jī)房電氣的設(shè)計(jì)

葉東矗 焦盈盈

醫(yī)用直線加速器在腫瘤治療的過(guò)程中發(fā)揮著舉足輕重的作用，其機(jī)房布局與電氣專(zhuān)業(yè)的設(shè)計(jì)在其安裝運(yùn)行過(guò)程中顯得尤為重要，其中，不同能量范圍、不同廠家甚至同種設(shè)備的不同型號(hào)直線加速器對(duì)機(jī)房要求都各不相同，需要根據(jù)設(shè)備參數(shù)和現(xiàn)場(chǎng)安裝條件等專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)[1-2]。從機(jī)房布局與電氣安裝專(zhuān)業(yè)配合的角度，探討醫(yī)用直線加速器機(jī)房布局及其電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

1 醫(yī)用直線加速器場(chǎng)地規(guī)劃與機(jī)房布局

根據(jù)GBZT 201.2-2011“放射治療機(jī)房的輻射屏蔽規(guī)范”及本地權(quán)威部門(mén)的要求，醫(yī)用直線加速器機(jī)房宜建設(shè)于底層或地下室[3-4]。深化設(shè)計(jì)后，該加速器治療室占地面積定為168 m2，其中長(zhǎng)14 m，寬12 m，凈層高6.5 m。另有控制室及設(shè)備間占地面積為36 m2，具體機(jī)房尺寸及設(shè)備位置布局如圖1和圖2所示，見(jiàn)表1。

圖1 醫(yī)用直線加速器治療室立體投影示圖

表1 平面布置圖注釋

圖2 醫(yī)用直線加速器治療室平面布置示圖

2 醫(yī)用直線加速器強(qiáng)電設(shè)計(jì)

為確保醫(yī)用直線加速器平穩(wěn)運(yùn)行，需將供電電壓穩(wěn)定在(380±38) V范圍內(nèi)，故安裝容量50 kVA穩(wěn)壓電源。同時(shí)，設(shè)置專(zhuān)用供電電路，專(zhuān)用電纜直接從配電房變壓器引出為加速器供電。加速器周邊的輔助設(shè)備供電包括機(jī)房通風(fēng)、空調(diào)設(shè)備、機(jī)房插座以及照明等，均不接入加速器專(zhuān)用電纜，另設(shè)供電線路[5]。具體設(shè)計(jì)如圖3所示。

3 醫(yī)用直線加速器弱電設(shè)計(jì)

3.1 安全裝置系統(tǒng)

室內(nèi)監(jiān)視與對(duì)講系統(tǒng)及照明燈、調(diào)光燈、激光定位燈等各種燈具均由現(xiàn)場(chǎng)配電箱就近供電，室內(nèi)照明與調(diào)光燈通過(guò)同一繼電器進(jìn)行切換。調(diào)光燈采用調(diào)光開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)亮度，確保正常運(yùn)行時(shí)這些燈光亮度范圍，亮?xí)r能夠保證人在治療室內(nèi)安全走動(dòng)，暗時(shí)能清楚辨別激光線與光野。同時(shí)，在治療室內(nèi)，加速器的主機(jī)側(cè)門(mén)及治療床上均設(shè)有緊急開(kāi)關(guān)，使人在治療室內(nèi)，無(wú)需穿過(guò)主射線束就能按到緊急開(kāi)關(guān)使加速器停機(jī)[6]。

圖3 醫(yī)用直線加速器強(qiáng)電設(shè)計(jì)示圖

3.2 通訊系統(tǒng)

室內(nèi)監(jiān)視器通過(guò)1根VGA數(shù)據(jù)線與室外控制臺(tái)連接，同時(shí)設(shè)計(jì)一套雙向患者對(duì)講系統(tǒng)，在控制臺(tái)處采用按鈕通話式對(duì)講機(jī)與治療室內(nèi)連續(xù)接通型對(duì)講機(jī)連接，確保醫(yī)務(wù)人員和治療室內(nèi)患者的溝通。此外，在治療室內(nèi)預(yù)留網(wǎng)絡(luò)插座6個(gè)，外線電話插座1個(gè)。

3.3 監(jiān)控系統(tǒng)

為保證患者有效治療，治療過(guò)程中醫(yī)務(wù)人員應(yīng)能通過(guò)監(jiān)視器清楚的查看患者狀態(tài)，并能查看到治療室設(shè)備及迷路等關(guān)鍵區(qū)域。綜合考慮為該機(jī)房設(shè)計(jì)一套無(wú)死角監(jiān)控系統(tǒng)，室內(nèi)監(jiān)控?cái)z像頭為4個(gè)，采用1080 P超清云臺(tái)式攝像機(jī)，焦距與角度可調(diào)，在控制臺(tái)區(qū)域?qū)z像機(jī)進(jìn)行控制[7]。弱電系統(tǒng)設(shè)計(jì)如圖4所示，見(jiàn)表2。

圖4 醫(yī)用直線加速器弱電平面圖

表2 醫(yī)用直線加速器弱電平面圖注釋

4 小結(jié)

直線加速器在腫瘤治療方面起著舉足輕重的作用，其能量范圍廣對(duì)機(jī)房布局及電氣安裝專(zhuān)業(yè)要求高[8]。應(yīng)在加速器設(shè)備選型后仔細(xì)研究設(shè)備資料、選址要求，充分了解不同能量不同品牌直線加速器的個(gè)性化需求，使得其對(duì)前期機(jī)房布局及電氣設(shè)計(jì)、機(jī)房施工和設(shè)備安裝調(diào)試打下良好基礎(chǔ)，減少設(shè)備安裝過(guò)程中的施工難度，并為后期直線加速器的安全穩(wěn)定運(yùn)行等起到規(guī)劃引領(lǐng)作用，為醫(yī)護(hù)人員及患者提供最佳的醫(yī)療環(huán)境。