經驗之談!一篇文章了解醫用直線加速器故障的產生原因及維修思路
作者:噴霧機無刷電機。噴霧主機永磁電機、電機控制器來源:本站閱讀次數:1121【關閉本頁】
2020-03-04 09:59:57
經驗之談!一篇文章了解醫用直線加速器故障的產生原因及維修思路
醫用直線加速器在放療科中的應用較為廣泛, 長期使用下,除設備自身的故障外,外界環境因素、 機械油等都會對設備運行造成影響,引發設備故障。為保持醫用直線加速器的良好運行狀態,了解其常見故障原因及維修方案十分必要,下面以瓦里安 2300C/D 醫用直線加速器為例我們一起來了解下吧。
故障類型與原因分析
瓦里安 2300C/D 具有精度高、劑量率穩定的優勢,在使用中其最大劑量率能夠達到 600MU/min。該設備應用于腫瘤放療科中取得了良好的成效,是 我院正在使用的醫用直線加速器型號。放療科針對 該設備的日常管理與維護工作采用常規的維護手段, 但在持續使用的情況下,其故障問題也逐漸突顯, 主要分為以下幾類:
1.電機故障
近些年,由于腫瘤病癥發生率的增高,腫瘤放 療科的就診率也越來越高,致使放療設備的使用頻率增高,這對于設備壽命與運行質量有一定影響。由于長期運轉,醫用直線加速器螺桿內的機械油向 外溢出,造成設備內鉛葉受機械油的影響摩擦力增 大,給設備形成了較大的運轉壓力,電機在這種狀 態下持續運轉,負載較大,會逐漸損耗電機的壽命, 最終將造成電機損壞。
2.MLC 故障
MLC系統全稱為多葉光柵系統,是瓦里安醫 用直線加速器中的主要系統,MLC 系統能夠代替 手工制作的不規則鉛擋塊,在計算機的控制下帶動 葉片運動,從而形成不規則形狀的照射。在瓦里安 2300C/D醫用直線加速器 MLC 系統中,采用的是 四十對八十葉的葉片結構,葉片的材料主要是鎢合 金,相較于鉛擋板其輻射危害較小。MLC 系統產生 的故障有可能是因為系統中各部件受機械油的影響, 不夠潤滑、不夠干凈。另外,MLC 系統在鉛葉運動 過程中受到室內環境的影響,在沾染灰塵或空氣濕 度較大的情況下會出現一定的故障問題。而且 MLC 系統中各機械部件在組件上較為精密,控制電路板 的加工精度較高,運行故障時,若未及時處理將造成電路板的損傷。
MLC常見的主要故障可以分為兩類,一類是葉 片故障,另一類是 Carriage(托架)不到位造成的故 障。在葉片故障中,有可能是單片葉片產生的運行 故障,也有可能是小馬達內部的變速裝置產生故障。在 Carriage 不到位造成的故障中,可能是編碼光柵 葉片、限位開關、驅動馬達等多個組件造成的故障, 所以在故障排查上較為困難。
3.電子槍故障
在瓦里安 2300C/D 醫用直線加速器中,電子槍 是加速器的主要組件,直接影響加速器的射線質量。電子槍的質量直接影響其所提供的電子注質量,所 以在醫用直線加速器中,須要更進一步了解電子槍 故障,對電子槍故障的產生原因進行分析。首先, 可能存在電子槍燈絲連鎖故障,造成燈絲電壓不正 常,所以繼電器未被激活。其次,可能存在注入器 高壓不受控問題,在注入器中三極管故障造成電子 線不能正常出束。最后,還可能存在射線劑量率不 穩定的情況,由于電子槍電流波動較大,從而造成 槍的故障問題。
4.機器劑量率不穩定
瓦里安 2300C/D 醫用直線加速器在射線劑量率 上的調節直接影響在腫瘤輻射照射中的效果與對人 的傷害情況,所以在機器劑量率發生不穩定時,須 要及時進行故障維修。劑量率不穩定可能是熱交換 器故障導致,也可能是電子槍熱端電路板損壞或電 子槍冷端的 AFC 電路板損壞等原因造成,檢修時要 從這幾方面入手。
維修思路
針對瓦里安 2300C/D 醫用直線加速器在使用過 程中可能產生的多種故障與原因進行分析可知,該 設備在長期運行狀態下,設備性能老化或故障較為 常見,所以通過維修排除故障后也須要進行定期的 測試與檢修,從而保持設備的良好運轉。
1.MLC 鉛葉故障的維修
針對 MLC 鉛葉故障的維修須要從兩個方面入 手。在葉片故障檢修中,若是單片葉片故障,則可 以檢驗是否是小馬達發生了故障,若是小馬達故障 可對其進行更換。若是小馬達更換后,葉片仍舊不 能夠移動,就須要檢查葉片上的小螺母是否粉碎, 或更換馬達驅動電路板與第二反饋電路板。在 MLC 故障連鎖中,還須要對Carriage的位置情況進行檢查, 并檢查限位開關是否正常,清洗編碼光柵片,避免 編碼光柵片上存在異物造成的故障。若問題依舊存 在,還須要對電路板內部接線情況進行檢測。
2.電子槍故障的維修
在電子槍故障的維修中應明確故障類型,先對 電子槍燈絲線路進行檢查,測試線路電壓是否正常, 若電壓正常,繼電器未被激活,則可以通過更換穩 壓二極管方式進行維修;若由于注入器高壓不受控 造成電子槍故障,則須要從注入器中以測量電阻方 式找到故障位置;如是三極管故障,其電阻兩端的 電壓將比實際電壓高,可更換三極管解決故障問題;除三極管故障,還可能是繼電器、電容等故障,與 設備的使用性能及老化程度相關。
3.機器劑量率不穩定的維修
以本院使用情況為實例進行分析,在該故障的 維修中,工程師對機器的 AFC 等波形用示波器進 行監測,進而在電子柜調試 GUN I 、AFC、PFN、RFDR等參數,加速器的劑量率暫時穩定。后來劑 量率又再次不穩定,在檢修過程中發現槍冷端的 AFC電路板損壞,并且更換了風扇和電源。更換以 后故障并未完全消除,AFC 自動失靈,進而檢查相 關電纜,發現 GPP 插頭松動造成信號不穩定,固定后 AFC 工作正常。
瓦里安 2300C/D 醫用直線加速器作為腫瘤放療 科中常用的治療設備,發生故障的原因是多樣的, 在故障的排查上也有不同的措施。單從設備故障的 原因上分析,因設備長期運行而造成的磨損、老化 問題較為明顯,所以在其使用過程中,除有針對性 的故障維修外,更須要做好設備的定期檢修與養護 工作,從而保障設備性能的穩定性。







