鞏麗娜，郭明

鄒平市人民醫(yī)院 （山東濱州 256200）

自1895年倫琴教授發(fā)現(xiàn)X 線，許多物理學(xué)家都在積極地研究和探索X 線的應(yīng)用。由于X 線具有的穿透性、熒光作用、感光作用、生物效應(yīng)，決定了其在醫(yī)療和工業(yè)探索上有重大的應(yīng)用價值。尤其是在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中，X 線的應(yīng)用越來越廣泛，如診斷醫(yī)學(xué)中的常規(guī)透視和攝影、數(shù)字減影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）、X 線計算機(jī)輔助斷層掃描成像裝置（X-CT）等[1]。

由于X 線具有明顯的生物效應(yīng)，還用于治療，特別是惡性腫瘤患者的治療。高能X 線通過電離作用、康普頓效應(yīng)及電子對與人體組織相互作用，引發(fā)系列生物效應(yīng)，使細(xì)胞DNA 單鏈或雙鏈發(fā)生斷裂，細(xì)胞受到抑制、破壞甚至死亡，從而達(dá)到治療腫瘤患者的目的。治療用高能X 線不同于臨床診斷用Kv 級的X 線，其能量一般可達(dá)到4～25 MV。電子直線加速器是產(chǎn)生高能X 線的主要設(shè)備，由加速管（駐波或行波）、微波功率源（磁控管或速調(diào)管）、高壓調(diào)制器、微波傳輸系統(tǒng)、電子槍、束流系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、恒溫水冷系統(tǒng)、治療床和各種電路控制系統(tǒng)組成，是一種高精密醫(yī)療設(shè)備[2]。加速器的設(shè)計涉及許多學(xué)科和技術(shù)領(lǐng)域，如高能物理、微波理論、劑量測量技術(shù)、電子真空技術(shù)、無線電技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)等。在加速器使用中為保障設(shè)備安全運(yùn)行，從開機(jī)預(yù)熱到安全出束狀態(tài)，歷經(jīng)低壓上電、高壓上電、系統(tǒng)初始化、各系統(tǒng)測試等步驟。

1 醫(yī)科達(dá)Compact 電子直線加速器開機(jī)相關(guān)流程

醫(yī)科達(dá)Compact 電子直線加速器是醫(yī)科達(dá)北研在加速器BJ-6B 基礎(chǔ)上改進(jìn)的，其開機(jī)流程如下：打開加速器的總隔離開關(guān)，+24 V 直流電源SP-3通電，按下操作臺控制盒[通電（I）]按鈕；繼電器RL4通過治療室墻上6個不同位置安裝的EMERGENCGY Switches 開關(guān)→Sw-OFF（關(guān)機(jī)按鈕）開關(guān)常閉接電點→Sw-ON（開機(jī)按鈕）開關(guān)常開接點，得到+24 V 供電，繼電器RL4吸合并自鎖；繼電器RL3通過RL4常開接點得到+24 V 供電，吸合，使上位機(jī)FEC 上電（交流220 V）；同時電源PSU 和SP-2上電，此時按下上位機(jī)啟動按鈕，系統(tǒng)開始初始化，連鎖測試水壓、水溫、波導(dǎo)內(nèi)氣壓；測試完成后開始預(yù)熱電子槍、磁控管等，約15 min，設(shè)備預(yù)熱完成，加速器進(jìn)入正常出束狀態(tài)。

2 故障一

2.1 故障現(xiàn)象

按下開機(jī)按鈕，開機(jī)設(shè)備無反應(yīng)。

2.2 分析與檢修

首先考慮供電是否正常，進(jìn)入治療室用萬用表交流“電壓擋”測試配電箱，主供電三相交流380 V供電正常；三相交流電經(jīng)穩(wěn)壓器輸出后供給加速器，但穩(wěn)壓器有電壓輸入無電壓輸出，同時穩(wěn)壓器面板顯示處于停止?fàn)顟B(tài)，重新按穩(wěn)壓器啟動鍵，穩(wěn)壓器不能啟動；咨詢穩(wěn)壓器生產(chǎn)廠家得知此穩(wěn)壓器有相序保護(hù)裝置，三相交流電壓相序有變化時，穩(wěn)壓器將啟動保護(hù)裝置，無法啟動；電話咨詢醫(yī)院供電室，醫(yī)院總線檢修且調(diào)相，按穩(wěn)壓器說明復(fù)位相序保護(hù)裝置按鈕，啟動穩(wěn)壓器，穩(wěn)壓器輸出正常，加速器供電正常，按下啟動開關(guān)，加速器正常啟動。

3 故障二

3.1 故障現(xiàn)象

按下控制臺開機(jī)按鈕，設(shè)備無反應(yīng)。

3.2 分析與檢修

此故障現(xiàn)象與上述故障類似，首先檢測加速器供電，用萬用表測試穩(wěn)壓器輸出正常，加速器供電正常，用萬用表直流擋測直流SP-3電源輸出+24 V正常，但繼電器RL4沒有吸合，考慮RL4供電通路有斷路；用萬用表“二極管”擋分別測試6個緊急停機(jī)開關(guān)的通斷狀態(tài)，萬用表均提示“short”狀態(tài)，無斷路；RL4通路無斷路，+24 V電源正常，RL4不吸合，考慮RL4兩端電壓不正常，低于繼電器吸合電壓，而引起電壓下降的原因是通路阻值過大，導(dǎo)致繼電器兩端欠壓，不吸合；改用萬用表“歐姆擋”，重新測試6個緊急停機(jī)開關(guān)，其中兩個內(nèi)阻較大，打開開關(guān)發(fā)現(xiàn)開關(guān)接點有銹點，于是更換開關(guān)；重新開機(jī)，加速器正常開機(jī)。

4 故障三

4.1 故障現(xiàn)象

按下控制臺開機(jī)按鈕，控制臺上位機(jī)、下位機(jī)加電正常，進(jìn)入初始化時出現(xiàn)：上位機(jī)、下位機(jī)通訊超時。

4.2 分析與檢修

上位機(jī)、下位機(jī)加電正常，說明低壓上電控制正常。上位機(jī)與下位機(jī)由串口通過電纜X11H 連接，如果電纜中有斷路或接口端接點接觸不良，都會引發(fā)上、下位機(jī)通訊異常；從上、下位機(jī)分別拔下電纜兩端，用萬用表“二極管”擋，逐個測試兩端接觸腳，未發(fā)現(xiàn)斷路；重新插上電纜并對兩段加以固定，開機(jī)加電，上、下位機(jī)加電正常且沒有出現(xiàn)通訊超時故障，從而斷定故障是由電纜松動，接觸不良引起的。

5 故障四

5.1 故障現(xiàn)象

開機(jī)，加速器加電正常，初始化正常，進(jìn)行狀態(tài)測試，上位機(jī)故障提示欄顯示“氣路欠壓”。

5.2 分析與檢修

加速器波導(dǎo)管中充有SF6（高純度），它是微波傳輸?shù)慕橘|(zhì)，而“氣路欠壓”說明波導(dǎo)管傳輸系統(tǒng)內(nèi)SF6壓力低于設(shè)定值。進(jìn)入治療室，觀察與波導(dǎo)管連接的氣壓表，顯示氣壓為0.13 Bar，低于設(shè)定值0.15 Bar；打開充氣瓶重新對波導(dǎo)系統(tǒng)加氣，加到0.17 Bar略高于設(shè)定值時，故障消失。

設(shè)備正常運(yùn)行一周后，再次出現(xiàn)“氣路欠壓”故障。由于波導(dǎo)系統(tǒng)密封性較高，理論上，幾個月內(nèi)不需要加氣，所以短時間內(nèi)連續(xù)出現(xiàn)“氣路欠壓”，說明波導(dǎo)系統(tǒng)微滲漏；采用鹵素檢測儀，調(diào)高靈敏度，逐個檢測波導(dǎo)系統(tǒng)連接處，包括氣體壓傳輸管、四端環(huán)流器接口、磁控管與波導(dǎo)管接口等，發(fā)現(xiàn)磁控管與波導(dǎo)管接口處有微滲漏；重新松開接口端，整圈固定螺栓，平衡每個螺栓位置，再次擰緊固定，然后重新加氣并用鹵素檢測儀檢測，無明顯滲漏現(xiàn)象，設(shè)備正常運(yùn)行，短時間內(nèi)未再次出現(xiàn)“氣路欠壓”現(xiàn)象。

6 故障五

6.1 故障現(xiàn)象

按下開機(jī)按鈕，加速器上電正常，初始化正常，預(yù)熱正常；關(guān)閉治療室防護(hù)鉛門進(jìn)行出束時，出現(xiàn)“門未關(guān)閉”故障提示。

6.2 分析與檢修

加速器正常工作時，為保障輻射安全，設(shè)有“門機(jī)連鎖”保護(hù)，只有防護(hù)門關(guān)閉，才能正常出束；故障提示“門未關(guān)閉”，但此時防護(hù)門已經(jīng)關(guān)閉，考慮“門機(jī)連鎖”開關(guān)出現(xiàn)問題；用手接觸“門機(jī)連鎖”開關(guān)時，發(fā)現(xiàn)開關(guān)處于臨界狀態(tài)，開關(guān)與防護(hù)門接觸不徹底；重新調(diào)整防護(hù)門的到位開關(guān)狀態(tài)，使防護(hù)門與“門機(jī)連鎖”開關(guān)完全壓合，“門未關(guān)閉”故障消除，機(jī)器正常進(jìn)入出束狀態(tài)。

7 小結(jié)

上述醫(yī)科達(dá)Compact 電子直線加速器的故障雖小，但在日常工作中比較常見，影響設(shè)備的安全運(yùn)行，所以需要維修工程師了解加速器的工作原理，總結(jié)加速器故障的維修經(jīng)驗，在發(fā)生故障的第一時間及時有效地對加速器進(jìn)行維修，以保證臨床治療工作的正常開展。