Synergy 醫(yī)用直線加速器故障分析與處理

Synergy醫(yī)用直線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

隨著社會發(fā)展和醫(yī)療技術(shù)的進步，臨床上治療惡性腫瘤疾病的精準放射治療技術(shù)已經(jīng)趨于成熟，而放療技術(shù)和放開設備住院更新優(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Synergy醫(yī)用直線加速器主要應用于放射治療，加速器的故障主要有電源的供給、機械運動、軟件控制、電路控制、真空水冷等。醫(yī)科達Synergy直線加速器是一種非常復雜大型醫(yī)療設備，可以對患者進行精準治療，在消滅腫瘤細胞同時需要很大程度的保護正常組織以及醫(yī)科設備[1]。這就要求維修人員具備較高維修經(jīng)驗和專項技術(shù)，以便在出現(xiàn)故障時快速判斷故障并進行及時維修，縮短停機時間，保障治療的及時、安全及準確。

1醫(yī)用直線加速器7種常見故障

1.1故障1

（1）故障表現(xiàn)。設備出現(xiàn)中斷出束，機器的多葉光柵光電和報連鎖部分缺失，多葉光柵無法指定相關指令，無法正常移動。

（2）分析故障及維修對策。查看電路圖，分析可知加速器內(nèi)置多葉光柵，由于小機頭的光柵葉片工作原理是因為加速器得到相關的治療指令，然后將其傳輸?shù)焦鈻烹姍C，然后電機驅(qū)動刀片移動。攝像頭捕捉葉片反射點的圖像，然后通過多路輸入輸出到電路板，最終實現(xiàn)光束維護，一旦光束中斷需立即停止治療，進入機房觀察[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備內(nèi)部?？梢圆鹦缎☆^和反射器支架、楔形板、相機、燈泡和其他設備。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)整相機的分束器，優(yōu)化多葉光柵葉片。校準完成后，油門正常工作，設備可以恢復正常。

1.2故障2

（1）故障表現(xiàn)。設備的噪聲變大，機架逆時針旋轉(zhuǎn)過程中發(fā)生的聲音和順時針旋轉(zhuǎn)聲影不同。

（2）故障分析及維修處理。結(jié)合相關文獻以及翻閱廠家的電路圖，得出在機器運動時，按照使用的開關，轉(zhuǎn)動手控盒的指輪，再發(fā)出運動命令機架控制。機架控制主要由運動速度以及運動使能組合而成，運動速度信號傳送到電動機的驅(qū)動電機、驅(qū)動板，再由運動使能信號傳輸?shù)诫妱訖C剎車，電動機剎車通電停止后發(fā)現(xiàn)剎車動作，電動機可以正常旋轉(zhuǎn)[3]。先后順時針和逆時針旋轉(zhuǎn)機架，機架正常轉(zhuǎn)動后，依舊可能出現(xiàn)2次機架旋轉(zhuǎn)的聲音不一樣的問題，多數(shù)情況下是因為在手控盒和驅(qū)動電機為正常但皮帶松動以及剎車離合器不靈敏引發(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，再依次從順時針逆時針旋轉(zhuǎn)機架、進入內(nèi)部維修機房。過后觀察機架的運動狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)右側(cè)電機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)整電機的位置，讓左右兩邊的皮帶松緊一致，并保證機架在旋轉(zhuǎn)后皮帶不會出現(xiàn)錯位，最后故障修復。

1.3故障3

（1）故障表現(xiàn)。治療床出現(xiàn)無法動作，為iI159HeightControl故障。

（2）故障分析及維修處理。結(jié)合維修經(jīng)驗以及文獻可知，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)等運動方向。而電機轉(zhuǎn)動和位置電位器跟著運動發(fā)生機械破損，容易導致治療床出現(xiàn)運動障礙。通常治療床出現(xiàn)不能運動的現(xiàn)象，需要在第一時間檢查治療床的升降高度的Coarse、Fine、Check三個電位器以及上下關門制動閘是否在正常狀態(tài)[5]。再檢查電機供電，測出電壓為79.5Vda、在正常范圍內(nèi)。如果電機電阻為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再進行檢查，如果出現(xiàn)磨碎則需要更換碳刷，測試電機阻值，在20Ω左右為正常的數(shù)值。最后上電治療床恢復正常運轉(zhuǎn)，故障修復成功。

1.4故障4

（1）故障表現(xiàn)。設備在正常的開機治療中突然報出Touchguard、MMConC兩種聯(lián)鎖，治療過程中被迫中斷。

（2）故障分析和維修處理。結(jié)合維修經(jīng)驗以及文獻資料得出，出現(xiàn)Touchguard是因為觸碰了保護聯(lián)鎖，而MMConC這位繼電器出現(xiàn)了故障聯(lián)鎖，一旦兩種聯(lián)鎖同時發(fā)生，可以初步判斷為相同的故障所致?？梢酝ㄟ^檢測小機頭觸碰保護開關以及平板觸碰到保護開關后均顯示為正常。再分析兩個聯(lián)鎖電路圖，結(jié)合圖紙，使用多用表檢查電路的相關開路以及短路狀況，可以發(fā)現(xiàn)，原本連接在PL22E和PL16A的之間的電阻出現(xiàn)無窮大，即當前為斷路狀態(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為無法接通的情況，這種故障可以判定為TS3-2和TS2-2導致的[6]。結(jié)果核實研究后，Touchguard為觸碰保護聯(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)、機械運動系統(tǒng)、軟件控制系統(tǒng)等組合。一旦機械運動系統(tǒng)的出現(xiàn)損傷故障便會觸發(fā)保護聯(lián)鎖。檢修iVewGT系統(tǒng)以及平板電源各個器件的狀態(tài)，可以檢查出平板的指示燈不亮，同時電源無法供給，需要及時更換iVewGT平板電源，設備故障修復完成。

1.5故障5

（1）故障表現(xiàn)。在治療過程中，機架的旋轉(zhuǎn)出現(xiàn)鎢門自動開大，且無報錯和聯(lián)鎖。

（2）故障分析及維修處理。調(diào)用到維修模式，經(jīng)過實驗觀察得出，當X1和X2≥10時，框架每轉(zhuǎn)一圈鎢門可以出現(xiàn)兩次鎢門開大情況，Y1和Y2也會相應地打開[7]。X1和X2開到20，當X1和X2高于5時，鎢門的位置沒有自動變化，懷疑是由于公共器件的斷路電壓異常變化導致的。查閱圖紙后，X2位置電位器RV8、RV7及10V電壓在機器轉(zhuǎn)動時正常，同時中間抽頭電壓正常。嘗試更換MLCControl仍然無法解決問題，再嘗試更換扁平電纜PL26A-SK和PL25E-SK并檢查插件是否仍然出現(xiàn)故障。重新觀察故障原因，旋轉(zhuǎn)時無論X1、X2的大小和X2的值如何，數(shù)值總會有輕微的抖動變化，但故障出現(xiàn)之前其他的鎢柵不是這樣的。考慮到雙軸電位器RV9在運動中存在缺陷，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架轉(zhuǎn)動到90°附近設備報GTOO/L連鎖，出現(xiàn)出束中斷。

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

機架內(nèi)部電纜出現(xiàn)了問題，先檢查高壓線纜與纖維通信線纜，未出現(xiàn)松動情況則進行下一步思路[8]。探測高壓銅芯線對于屏蔽線的電阻，顯示為無窮大，則排除癲癇存在對于地打火痕跡與高壓銅芯線和屏蔽線已經(jīng)導通，如有以上情況，則表示電纜出現(xiàn)短路問題。

翻閱相關資料，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觸點放點通陽極，按照陽極電流的大小和陰極質(zhì)量進行判斷。若出現(xiàn)沒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)出通過其他的環(huán)節(jié)釋放出，沒有通過閘流管，則可以證明閘流管為正常。

再對反峰二極管進行檢測，使用搖表檢測，通過加速器小劑量出束判斷有誤故障問題。出束時間不宜過長，否則會損壞到設備。如果反峰二極管無異常，再考慮到充電變壓器故障。電阻拆卸后檢查，如果出現(xiàn)兩級地導通則表示外殼被擊穿、出現(xiàn)了破壞，這時可以換掉電阻，開機后故障解除。

1.7故障7

（1）故障表現(xiàn)。在開機后屏幕的任務欄中顯示“watertempsingalsupplies”的聯(lián)鎖報警情況。

（2）故障檢測和維修。直線加速器在使用過程中其諸多部件會出現(xiàn)高熱反應，如加速管、脈沖微波功率源等。這類部件在機器運行中產(chǎn)生一種發(fā)熱反應，出現(xiàn)溫度過高的現(xiàn)象，影響設備的常規(guī)運轉(zhuǎn)[9]。這類故障的解決要以散熱冷卻為主，在醫(yī)科達synergy直線加速器的散熱上多使用雙極冷卻系統(tǒng)，一級為內(nèi)置去離子水自循環(huán)系統(tǒng)與油循環(huán)系統(tǒng)，二級則是外循環(huán)水冷系統(tǒng)展開冷卻。一旦溫度過高則會導致信號的中斷，可以推測故障部位出現(xiàn)在抽水三相電機故障。分析后認為可能是在安裝加速器電源的三相調(diào)整時出現(xiàn)了錯誤，于是對三相電機進行調(diào)整，如果故障仍然存在再轉(zhuǎn)換思路。將故障轉(zhuǎn)換在水冷機問題上，對冷水機進行檢查，如果出現(xiàn)風扇空壓機故障且水溫呈現(xiàn)持續(xù)性增高，可以推測為水冷機缺乏維修、導致水溫過高，將水冷機手動調(diào)整檔位并未強行關閉，等待1h后再開機，如果溫度依然無法下降，則再考慮三相電的相位順序和水泵電機。最后再檢查水冷機，如果出現(xiàn)損壞則需要重新更換后啟動，故障解除。

2重視對直線加速器的養(yǎng)護和檢查

設備的的可靠維護直接影響到醫(yī)院的診斷效率和患者安全，注重對于設備的日常維護有利于保障設備的長期穩(wěn)定運行，減低工作中的意外故障風險事件發(fā)生率。技術(shù)人員除了定期對設備進行檢查，對于電纜終端等工具也需要進行嚴格檢查。醫(yī)科達直線加速器具有復雜內(nèi)部構(gòu)架和緊密的構(gòu)件，正常轉(zhuǎn)運也會造成裝置被磨損，比較容易出現(xiàn)故障的位置有驅(qū)動式葉片、絲桿等，在反復的磨損下電位器敏銳能力下降，數(shù)量測量精準性也隨之下降。據(jù)調(diào)查，日常的養(yǎng)護缺乏所造成的故障高達70%以上，因此工作人員必須認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)，從根本上預防細微的故障隱患，從而提升醫(yī)療水平。

3結(jié)論

綜上所述，醫(yī)科達Synergy中的直線加速器由多種復雜的部件組