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        醫(yī)科達(dá)Precise醫(yī)用電子直線加速器故障處理分析探討

        2019-01-15 01:02:52嚴(yán)朝勝肖捷黎美妍陽(yáng)春市人民醫(yī)院廣東陽(yáng)江529600
        中國(guó)醫(yī)療器械信息 2019年5期
        關(guān)鍵詞:磁控管醫(yī)科系統(tǒng)故障

        嚴(yán)朝勝 肖捷 黎美妍 陽(yáng)春市人民醫(yī)院 (廣東 陽(yáng)江 529600)

        內(nèi)容提要: 醫(yī)科達(dá)Precise醫(yī)用電子直線加速器是構(gòu)造十分復(fù)雜且科技含量較高的大型醫(yī)療設(shè)備,其部分核心器部件由于長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行等原因,容易發(fā)生故障。較為常見(jiàn)故障有治療床故障、小機(jī)頭故障頭、大機(jī)架故障等;常見(jiàn)的系統(tǒng)故障包括控制系統(tǒng)故障、水冷系統(tǒng)故障、真空系統(tǒng)故障等。文章總結(jié)醫(yī)科達(dá)Precise直線加速器的常見(jiàn)故障維修經(jīng)驗(yàn),以供學(xué)習(xí)參考。

        隨著腫瘤放射治療技術(shù)的不斷進(jìn)步發(fā)展,作為放射治療的主要應(yīng)用設(shè)備電子直線加速器也使用的越來(lái)越廣泛。設(shè)備商為適應(yīng)更高的腫瘤放射治療要求,功能越來(lái)越強(qiáng)大,其構(gòu)造也設(shè)計(jì)越來(lái)越復(fù)雜,伴隨著的故障發(fā)生率也相應(yīng)提高,對(duì)設(shè)備維修工程師能力水平提出更高的要求。文章總結(jié)醫(yī)科達(dá)Precise直線加速器的常見(jiàn)故障維修經(jīng)驗(yàn),以供學(xué)習(xí)參考。

        1.故障一

        1.1 故障現(xiàn)象

        加速器開(kāi)機(jī),進(jìn)入治療模式,發(fā)現(xiàn)12MV能量級(jí)電子線劑量不穩(wěn)定,報(bào)Magnetron timer聯(lián)鎖。

        1.2 故障分析與排查

        進(jìn)入維修模式,把其他能量級(jí)的射線,包括X射線6M、15M和電子線6MV、10MV、20MV等逐個(gè)出束,查看是否報(bào)Magnetron timer聯(lián)鎖。檢測(cè)發(fā)現(xiàn),只有6MV電子線發(fā)生劑量不穩(wěn)定現(xiàn)象,其他能級(jí)射線均正常。查看資料及根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)判斷,故障大概率是由于磁控管出現(xiàn)問(wèn)題導(dǎo)致[1]。因此,采取更換磁控管處理,步驟如下:

        第一步,加速器開(kāi)機(jī)啟動(dòng),將機(jī)架順時(shí)針旋轉(zhuǎn)270°,使氣泵及開(kāi)關(guān)充分暴露。

        第二步,將加速器關(guān)機(jī),利用塑料袋封住放氣口,進(jìn)行收集。擰開(kāi)放氣閥門放氣,醫(yī)科達(dá)加速器用于絕緣的氣為SF6,具有毒性,所以務(wù)必收集完全,并確保安全排放到外界中,避免污染。

        第三步,關(guān)閉磁控管的進(jìn)出水管閥門,再松開(kāi)進(jìn)出水管,排空管中殘余循環(huán)水,由于水中加入含有毒性藥粉用于避免管道細(xì)菌滋生,因此,應(yīng)保護(hù)自己避免該液體與人體直接接觸。

        第四步,擰開(kāi)與磁控管連接的電容,待磁控管冷卻,并慢慢抽拔出。磁控管冷卻后腔內(nèi)呈負(fù)壓,因此應(yīng)將與磁控管頭部連接的氣體連接管拆卸,達(dá)到內(nèi)外氣壓一致,絕不能蠻力拔出。

        第五步,確保新?lián)Q磁控管表面清潔后,慢慢插入管腔內(nèi),再連接電容及水管、氣管[2]。

        第六步,加速器開(kāi)機(jī),登陸Service模式,旋轉(zhuǎn)氣泵閥門到水平位置,擰開(kāi)其開(kāi)關(guān),將管道抽至真空狀態(tài),關(guān)閉閥門、氣泵,同時(shí)確保管道無(wú)漏氣。

        第七步,確認(rèn)無(wú)誤后到維修模式,將電磁閥由關(guān)閉改為開(kāi)啟狀態(tài),擰開(kāi)氣瓶閥門,充氣理想狀態(tài)后,關(guān)閉閥門,在控制臺(tái)將電磁閥由開(kāi)啟恢復(fù)關(guān)閉狀態(tài)。

        第八步,開(kāi)啟回水閥,排空管道中殘余氣體后,開(kāi)啟加水閥,閉合回水閥,將水壓加到86.18445kPa后,關(guān)閉閥門。

        第九步,登陸維修模式,調(diào)試AFC、Gun servo和modulator中的M.Meg.T101和charge rate,讓各mode treat dose都處于最理想狀態(tài),到此,磁控管已完成調(diào)試安裝,機(jī)器再次開(kāi)機(jī)治療,故障消失。

        2.故障二

        2.1 故障現(xiàn)象

        大機(jī)架旋轉(zhuǎn)時(shí),發(fā)生卡頓且能明顯聽(tīng)到咔咔聲響。

        2.2 故障分析與排查

        進(jìn)機(jī)房查看,用手控盒順時(shí)針旋轉(zhuǎn)和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)機(jī)架時(shí),可看到大機(jī)架的基座電動(dòng)機(jī)軸出現(xiàn)抖動(dòng),且右邊電動(dòng)機(jī)聯(lián)動(dòng)的皮帶比左邊松。查看資料,可知一般轉(zhuǎn)動(dòng)出現(xiàn)咔咔響聲大概率是因?yàn)槠ё兯?、離合器失靈或者剎車失靈導(dǎo)致[3]。所以針對(duì)故障原因,把異響位置的皮帶進(jìn)行調(diào)整,使其變緊,且使兩邊的皮帶松緊度一致,確保皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)不錯(cuò)位。再次對(duì)大機(jī)架順時(shí)針旋轉(zhuǎn)和逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),大機(jī)架不再發(fā)出咔咔異響,機(jī)器恢復(fù)正常。

        3.故障三

        3.1 故障現(xiàn)象

        開(kāi)機(jī)打開(kāi)mosaic,進(jìn)入治療模式,出X射線,出束正常,開(kāi)啟電子線治療,無(wú)法出束,并且機(jī)器一直處于Preparatiory狀態(tài)和Ready to start狀態(tài)來(lái)回變換,且提示shutter.mon聯(lián)鎖。

        3.2 故障分析與排查

        查看資料,可知X射線與電子線出束具有相同通道,但由于X射線可正常出束,電子線無(wú)法出束,結(jié)合聯(lián)鎖提示,應(yīng)該是電子線的shutter電路板的位置故障。Shutter電路板在出X射線狀態(tài)時(shí),會(huì)處于電離室正下方,擋住擊穿,引起-15V接地。再繼續(xù)檢查PC5電路板,可確認(rèn)穩(wěn)壓二極管正常。查看+15V的走向,它從JP2-5連接PC5電路板,在正常通電后,利用萬(wàn)用表測(cè)出TP3位置電壓為64V,低于正常值170V。令TP2位置電壓為大小為9V左右,測(cè)得TP3點(diǎn)電壓值大小為107V,低于正常值304V。從實(shí)測(cè)值與正常值存在的差異可推斷,PC5電路板的TP2點(diǎn)和TP3點(diǎn)之間存在元件發(fā)生故障,按以上思路進(jìn)行排除故障,檢查大功率三極管Q2狀態(tài)后,可確定Q2放大倍數(shù)存在失真問(wèn)題。更換Q2三極管,再次測(cè)得TP3點(diǎn)電壓數(shù)值是170V,已正常。查看CR5二極管,發(fā)現(xiàn)其已擊穿,導(dǎo)致傳導(dǎo)CR5的clipper信號(hào)無(wú)法調(diào)節(jié)電子槍柵極,無(wú)INJI。將二極管CR5更換,連接好電路,故障排除。

        4.故障四

        4.1 故障現(xiàn)象

        在治療擺位過(guò)程中,大機(jī)架失常,轉(zhuǎn)速慢,且有時(shí)完全轉(zhuǎn)不動(dòng)。

        4.2 故障分析與排查

        根據(jù)經(jīng)驗(yàn)推測(cè),大機(jī)架失靈原因一般是電動(dòng)機(jī)或電位器出現(xiàn)問(wèn)題,故檢查大機(jī)架電機(jī)碳刷是否磨損嚴(yán)重、齒輪是否沒(méi)擰緊等現(xiàn)象,查看后一切正常,可排除是電機(jī)原因?qū)е?。第二步,通過(guò)治療室手控盒給出機(jī)架旋轉(zhuǎn)時(shí)的信號(hào),測(cè)量UMD C12 ENABLE電平的高低以及GANTRY UMD無(wú)電壓輸入。推斷繼電器可能出現(xiàn)問(wèn)題,拆卸大機(jī)架,查看繼電器的情況,發(fā)現(xiàn)其左端變形,拆開(kāi)發(fā)現(xiàn)左端觸點(diǎn)已燒黑、碳化。更換繼電器后,機(jī)器故障消失。

        5.小結(jié)

        醫(yī)科達(dá)Precise醫(yī)用電子直線加速器是構(gòu)造十分復(fù)雜且科技含量較高的大型醫(yī)療設(shè)備,其部分核心器部件由于長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行等原因,容易發(fā)生故障,例如較為常見(jiàn)故障有治療床故障、小機(jī)頭故障頭、大機(jī)架故障、加速管故障,磁控管故障,微波功率源故障等等。常見(jiàn)的系統(tǒng)故障包括控制系統(tǒng)故障、水冷系統(tǒng)故障、真空系統(tǒng)故障、劑量檢測(cè)系統(tǒng)故障、束流系統(tǒng)故障、微波傳輸系統(tǒng)故障等。這就要求維修工程師應(yīng)平時(shí)多總結(jié)維修經(jīng)驗(yàn),多參加培訓(xùn)學(xué)習(xí),多查閱文獻(xiàn)獲取最前沿技術(shù)進(jìn)展等,培養(yǎng)能夠故障及時(shí)處理能力,做到故障發(fā)生迅速處理原則[4]。

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