Synergy 醫(yī)用直線(xiàn)加速器故障分析與處理

Synergy醫(yī)用直線(xiàn)加速器故障分析與處理陳海燕

（新疆克州人民醫(yī)院，新疆克州845350）

0引言

隨著社會(huì)發(fā)展和醫(yī)療技術(shù)的進(jìn)步，臨床上治療惡性腫瘤疾病的精準(zhǔn)放射治療技術(shù)已經(jīng)趨于成熟，而放療技術(shù)和放開(kāi)設(shè)備住院更新優(yōu)化，放射治療的臨床效果亦取得了質(zhì)量上的飛躍，醫(yī)科達(dá)Synergy醫(yī)用直線(xiàn)加速器主要應(yīng)用于放射治療，加速器的故障主要有電源的供給、機(jī)械運(yùn)動(dòng)、軟件控制、電路控制、真空水冷等。醫(yī)科達(dá)Synergy直線(xiàn)加速器是一種非常復(fù)雜大型醫(yī)療設(shè)備，可以對(duì)患者進(jìn)行精準(zhǔn)治療，在消滅腫瘤細(xì)胞同時(shí)需要很大程度的保護(hù)正常組織以及醫(yī)科設(shè)備[1]。這就要求維修人員具備較高維修經(jīng)驗(yàn)和專(zhuān)項(xiàng)技術(shù)，以便在出現(xiàn)故障時(shí)快速判斷故障并進(jìn)行及時(shí)維修，縮短停機(jī)時(shí)間，保障治療的及時(shí)、安全及準(zhǔn)確。

1醫(yī)用直線(xiàn)加速器7種常見(jiàn)故障

1.1故障1

（1）故障表現(xiàn)。設(shè)備出現(xiàn)中斷出束，機(jī)器的多葉光柵光電和報(bào)連鎖部分缺失，多葉光柵無(wú)法指定相關(guān)指令，無(wú)法正常移動(dòng)。

（2）分析故障及維修對(duì)策。查看電路圖，分析可知加速器內(nèi)置多葉光柵，由于小機(jī)頭的光柵葉片工作原理是因?yàn)榧铀倨鞯玫较嚓P(guān)的治療指令，然后將其傳輸?shù)焦鈻烹姍C(jī)，然后電機(jī)驅(qū)動(dòng)刀片移動(dòng)。攝像頭捕捉葉片反射點(diǎn)的圖像，然后通過(guò)多路輸入輸出到電路板，最終實(shí)現(xiàn)光束維護(hù)，一旦光束中斷需立即停止治療，進(jìn)入機(jī)房觀(guān)察[2]。檢查后發(fā)現(xiàn)，是葉片的反射鏡造成局部位置反射光不足的現(xiàn)象。檢查加速器的結(jié)構(gòu)，反射器可能位于多設(shè)備內(nèi)部?？梢圆鹦缎☆^和反射器支架、楔形板、相機(jī)、燈泡和其他設(shè)備。然后拆下反射器，用濕紙巾擦拭分光器，重新安裝新的反射器。最后，調(diào)整相機(jī)的分束器，優(yōu)化多葉光柵葉片。校準(zhǔn)完成后，油門(mén)正常工作，設(shè)備可以恢復(fù)正常。

1.2故障2

（1）故障表現(xiàn)。設(shè)備的噪聲變大，機(jī)架逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)過(guò)程中發(fā)生的聲音和順時(shí)針旋轉(zhuǎn)聲影不同。

（2）故障分析及維修處理。結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)以及翻閱廠(chǎng)家的電路圖，得出在機(jī)器運(yùn)動(dòng)時(shí)，按照使用的開(kāi)關(guān)，轉(zhuǎn)動(dòng)手控盒的指輪，再發(fā)出運(yùn)動(dòng)命令機(jī)架控制。機(jī)架控制主要由運(yùn)動(dòng)速度以及運(yùn)動(dòng)使能組合而成，運(yùn)動(dòng)速度信號(hào)傳送到電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)板，再由運(yùn)動(dòng)使能信號(hào)傳輸?shù)诫妱?dòng)機(jī)剎車(chē)，電動(dòng)機(jī)剎車(chē)通電停止后發(fā)現(xiàn)剎車(chē)動(dòng)作，電動(dòng)機(jī)可以正常旋轉(zhuǎn)[3]。先后順時(shí)針和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)機(jī)架，機(jī)架正常轉(zhuǎn)動(dòng)后，依舊可能出現(xiàn)2次機(jī)架旋轉(zhuǎn)的聲音不一樣的問(wèn)題，多數(shù)情況下是因?yàn)樵谑挚睾泻万?qū)動(dòng)電機(jī)為正常但皮帶松動(dòng)以及剎車(chē)離合器不靈敏引發(fā)的[4]。需要在放射治療師陪同下將治療床上升到合適的高度，再依次從順時(shí)針逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)機(jī)架、進(jìn)入內(nèi)部維修機(jī)房。過(guò)后觀(guān)察機(jī)架的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)右側(cè)電機(jī)軸存在輕微異常的現(xiàn)象，可以檢查右邊左邊皮帶是否一致，再調(diào)整電機(jī)的位置，讓左右兩邊的皮帶松緊一致，并保證機(jī)架在旋轉(zhuǎn)后皮帶不會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)位，最后故障修復(fù)。

1.3故障3

（1）故障表現(xiàn)。治療床出現(xiàn)無(wú)法動(dòng)作，為iI159HeightControl故障。

（2）故障分析及維修處理。結(jié)合維修經(jīng)驗(yàn)以及文獻(xiàn)可知，治療床的使用次數(shù)較為頻繁，其中包括前后、左右、下上、等中心旋轉(zhuǎn)等運(yùn)動(dòng)方向。而電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)和位置電位器跟著運(yùn)動(dòng)發(fā)生機(jī)械破損，容易導(dǎo)致治療床出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)障礙。通常治療床出現(xiàn)不能運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象，需要在第一時(shí)間檢查治療床的升降高度的Coarse、Fine、Check三個(gè)電位器以及上下關(guān)門(mén)制動(dòng)閘是否在正常狀態(tài)[5]。再檢查電機(jī)供電，測(cè)出電壓為79.5Vda、在正常范圍內(nèi)。如果電機(jī)電阻為0.7MΩ則視為異常，將其降低至25Ω上電為正常?？紤]到人身安全需拆卸電機(jī)再進(jìn)行檢查，如果出現(xiàn)磨碎則需要更換碳刷，測(cè)試電機(jī)阻值，在20Ω左右為正常的數(shù)值。最后上電治療床恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，故障修復(fù)成功。

1.4故障4

（1）故障表現(xiàn)。設(shè)備在正常的開(kāi)機(jī)治療中突然報(bào)出Touchguard、MMConC兩種聯(lián)鎖，治療過(guò)程中被迫中斷。

（2）故障分析和維修處理。結(jié)合維修經(jīng)驗(yàn)以及文獻(xiàn)資料得出，出現(xiàn)Touchguard是因?yàn)橛|碰了保護(hù)聯(lián)鎖，而MMConC這位繼電器出現(xiàn)了故障聯(lián)鎖，一旦兩種聯(lián)鎖同時(shí)發(fā)生，可以初步判斷為相同的故障所致?？梢酝ㄟ^(guò)檢測(cè)小機(jī)頭觸碰保護(hù)開(kāi)關(guān)以及平板觸碰到保護(hù)開(kāi)關(guān)后均顯示為正常。再分析兩個(gè)聯(lián)鎖電路圖，結(jié)合圖紙，使用多用表檢查電路的相關(guān)開(kāi)路以及短路狀況，可以發(fā)現(xiàn)，原本連接在PL22E和PL16A的之間的電阻出現(xiàn)無(wú)窮大，即當(dāng)前為斷路狀態(tài)，排除了故障后再縮小范圍，可以得出僅出現(xiàn)一小段短路為短路現(xiàn)象，即為PL10以及SK16A為無(wú)法接通的情況，這種故障可以判定為T(mén)S3-2和TS2-2導(dǎo)致的[6]。結(jié)果核實(shí)研究后，Touchguard為觸碰保護(hù)聯(lián)鎖，MMConC為繼電器聯(lián)鎖以及iVewGT具有聯(lián)系性，而iVewGT系統(tǒng)又包括采集成像系統(tǒng)、機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、軟件控制系統(tǒng)等組合。一旦機(jī)械運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的出現(xiàn)損傷故障便會(huì)觸發(fā)保護(hù)聯(lián)鎖。檢修iVewGT系統(tǒng)以及平板電源各個(gè)器件的狀態(tài)，可以檢查出平板的指示燈不亮，同時(shí)電源無(wú)法供給，需要及時(shí)更換iVewGT平板電源，設(shè)備故障修復(fù)完成。

1.5故障5

（1）故障表現(xiàn)。在治療過(guò)程中，機(jī)架的旋轉(zhuǎn)出現(xiàn)鎢門(mén)自動(dòng)開(kāi)大，且無(wú)報(bào)錯(cuò)和聯(lián)鎖。

（2）故障分析及維修處理。調(diào)用到維修模式，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)觀(guān)察得出，當(dāng)X1和X2≥10時(shí)，框架每轉(zhuǎn)一圈鎢門(mén)可以出現(xiàn)兩次鎢門(mén)開(kāi)大情況，Y1和Y2也會(huì)相應(yīng)地打開(kāi)[7]。X1和X2開(kāi)到20，當(dāng)X1和X2高于5時(shí)，鎢門(mén)的位置沒(méi)有自動(dòng)變化，懷疑是由于公共器件的斷路電壓異常變化導(dǎo)致的。查閱圖紙后，X2位置電位器RV8、RV7及10V電壓在機(jī)器轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)正常，同時(shí)中間抽頭電壓正常。嘗試更換MLCControl仍然無(wú)法解決問(wèn)題，再?lài)L試更換扁平電纜PL26A-SK和PL25E-SK并檢查插件是否仍然出現(xiàn)故障。重新觀(guān)察故障原因，旋轉(zhuǎn)時(shí)無(wú)論X1、X2的大小和X2的值如何，數(shù)值總會(huì)有輕微的抖動(dòng)變化，但故障出現(xiàn)之前其他的鎢柵不是這樣的?？紤]到雙軸電位器RV9在運(yùn)動(dòng)中存在缺陷，于是更換了PV9，故障得到解決。

1.6故障6

（1）故障表現(xiàn)。在使用中加速器大機(jī)架轉(zhuǎn)動(dòng)到90°附近設(shè)備報(bào)GTOO/L連鎖，出現(xiàn)出束中斷。

（2）故障分析及處理。故障位置在大機(jī)架角90°左右，推測(cè)與機(jī)架的角度相關(guān)，可以由簡(jiǎn)到繁雜的思路尋找原因。

機(jī)架內(nèi)部電纜出現(xiàn)了問(wèn)題，先檢查高壓線(xiàn)纜與纖維通信線(xiàn)纜，未出現(xiàn)松動(dòng)情況則進(jìn)行下一步思路[8]。探測(cè)高壓銅芯線(xiàn)對(duì)于屏蔽線(xiàn)的電阻，顯示為無(wú)窮大，則排除癲癇存在對(duì)于地打火痕跡與高壓銅芯線(xiàn)和屏蔽線(xiàn)已經(jīng)導(dǎo)通，如有以上情況，則表示電纜出現(xiàn)短路問(wèn)題。

翻閱相關(guān)資料，從閘流管角度考慮，參考閘流管工作原理顯示出，給予閘流管G2觸電3us與+900V的電壓后，擊穿閘流管。陰極到G1觸點(diǎn)放點(diǎn)通陽(yáng)極，按照陽(yáng)極電流的大小和陰極質(zhì)量進(jìn)行判斷。若出現(xiàn)沒(méi)有高壓流入閘流管的情況，耐沖變壓器在放大出現(xiàn)高壓未能加在PFN上，表現(xiàn)出通過(guò)其他的環(huán)節(jié)釋放出，沒(méi)有通過(guò)閘流管，則可以證明閘流管為正常。

再對(duì)反峰二極管進(jìn)行檢測(cè)，使用搖表檢測(cè)，通過(guò)加速器小劑量出束判斷有誤故障問(wèn)題。出束時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，否則會(huì)損壞到設(shè)備。如果反峰二極管無(wú)異常，再考慮到充電變壓器故障。電阻拆卸后檢查，如果出現(xiàn)兩級(jí)地導(dǎo)通則表示外殼被擊穿、出現(xiàn)了破壞，這時(shí)可以換掉電阻，開(kāi)機(jī)后故障解除。

1.7故障7

（1）故障表現(xiàn)。在開(kāi)機(jī)后屏幕的任務(wù)欄中顯示“watertempsingalsupplies”的聯(lián)鎖報(bào)警情況。

（2）故障檢測(cè)和維修。直線(xiàn)加速器在使用過(guò)程中其諸多部件會(huì)出現(xiàn)高熱反應(yīng)，如加速管、脈沖微波功率源等。這類(lèi)部件在機(jī)器運(yùn)行中產(chǎn)生一種發(fā)熱反應(yīng)，出現(xiàn)溫度過(guò)高的現(xiàn)象，影響設(shè)備的常規(guī)運(yùn)轉(zhuǎn)[9]。這類(lèi)故障的解決要以散熱冷卻為主，在醫(yī)科達(dá)synergy直線(xiàn)加速器的散熱上多使用雙極冷卻系統(tǒng)，一級(jí)為內(nèi)置去離子水自循環(huán)系統(tǒng)與油循環(huán)系統(tǒng)，二級(jí)則是外循環(huán)水冷系統(tǒng)展開(kāi)冷卻。一旦溫度過(guò)高則會(huì)導(dǎo)致信號(hào)的中斷，可以推測(cè)故障部位出現(xiàn)在抽水三相電機(jī)故障。分析后認(rèn)為可能是在安裝加速器電源的三相調(diào)整時(shí)出現(xiàn)了錯(cuò)誤，于是對(duì)三相電機(jī)進(jìn)行調(diào)整，如果故障仍然存在再轉(zhuǎn)換思路。將故障轉(zhuǎn)換在水冷機(jī)問(wèn)題上，對(duì)冷水機(jī)進(jìn)行檢查，如果出現(xiàn)風(fēng)扇空壓機(jī)故障且水溫呈現(xiàn)持續(xù)性增高，可以推測(cè)為水冷機(jī)缺乏維修、導(dǎo)致水溫過(guò)高，將水冷機(jī)手動(dòng)調(diào)整檔位并未強(qiáng)行關(guān)閉，等待1h后再開(kāi)機(jī)，如果溫度依然無(wú)法下降，則再考慮三相電的相位順序和水泵電機(jī)。最后再檢查水冷機(jī)，如果出現(xiàn)損壞則需要重新更換后啟動(dòng)，故障解除。

2重視對(duì)直線(xiàn)加速器的養(yǎng)護(hù)和檢查

設(shè)備的的可靠維護(hù)直接影響到醫(yī)院的診斷效率和患者安全，注重對(duì)于設(shè)備的日常維護(hù)有利于保障設(shè)備的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，減低工作中的意外故障風(fēng)險(xiǎn)事件發(fā)生率。技術(shù)人員除了定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查，對(duì)于電纜終端等工具也需要進(jìn)行嚴(yán)格檢查。醫(yī)科達(dá)直線(xiàn)加速器具有復(fù)雜內(nèi)部構(gòu)架和緊密的構(gòu)件，正常轉(zhuǎn)運(yùn)也會(huì)造成裝置被磨損，比較容易出現(xiàn)故障的位置有驅(qū)動(dòng)式葉片、絲桿等，在反復(fù)的磨損下電位器敏銳能力下降，數(shù)量測(cè)量精準(zhǔn)性也隨之下降。據(jù)調(diào)查，日常的養(yǎng)護(hù)缺乏所造成的故障高達(dá)70%以上，因此工作人員必須認(rèn)知到儀器維修和日常保養(yǎng)的重要性，在故障發(fā)生前要重視日常儀器保養(yǎng)，從根本上預(yù)防細(xì)微的故障隱患，從而提升醫(yī)療水平。

3結(jié)論

綜上所述，醫(yī)科達(dá)Synergy中的直線(xiàn)加速器由多種復(fù)雜的部件組