直线加速器常见故障分析
侯吉祥 李全福 贾永强
摘?要：直线加速器是医疗临床中极为常用的一种医疗设备，主要应用于肿瘤患者放射治疗中。但经过多年临床应用发现，该类医疗器械与其他相比出现故障率相对较高。为了保证放射治疗效果，应定期对直线加速器出现的故障现象以及原因进行分析，并及时进行维修，延长直线加速器的使用寿命。为此，本文对直线加速器日常应用中的常见故障进行总结分析，仅供同行参考。
关键词：直线加速器;故障分析
一、直线加速器的基本工作情况
使用加速器的中高能X线与电子射线诊治肿瘤病人为现阶段外部照射治疗的一大重要方法。由于技术与性能的持续改进，直线加速器可以尽量将照射剂量呈现至肿瘤的靶区中，彻底清除肿瘤组织，同时让附近的正常细胞与脏器获得最大程度的维护。直线加速器属于高精密设施中的一类，包括治疗床、辐射头、控制台等部件[1]。从直线加速器组成结构来看，结构较为复杂，极易出现多种故障，而治疗期间若发生故障將严重降低患者的治疗质量。
目前，国内的电子直线加速器普遍使用的是微波电场装置。直线加速器被加速可以获得高额能量。如果高额能量电子被加速器直接引出，产生出电子线，可用作加速器治疗，当重金属靶生成X线，可治疗疾病。直线电子加速器采用全覆盖机架，能形成两个高档X线和多档电子线，结构相对复杂，出现故障率相对较高[2]。
经过多年总结，常见问题首先表现为故障主要为机械故障，然后为电源故障，而此类故障也属于加速器在运转过程中经常出现的一种故障[3]。
二、直线加速器常见故障及处理
（一）开机联锁等故障
1.故障现象
在设施进入到诊治状态的情况下，系统开始出现reference reflector not found字样，同时诊治也不再进行，将大机架与小机头转至部分随机领域，发现对设施的正常运转不会产生影响。
2.故障分析
按照英文字的提醒，能够了解到故障是无法发现借鉴反光点。在搜索有关资料后发现，直线加速器准直器中安放了80对多叶光栅叶片。其变动是通过光学作用来实现叶片的精准定位的，是科学诊治射野生成与检验放射区的主要架构，光学作用带来的光学传递至每对叶片中的反光点并反射到别的区域，比如分光器，经过该仪器的光线在镜头前的镜片反射至镜头中[4]。镜头将图像传递至加速器的管理柜，管理平台就可精准地界定所有多叶光栅叶片的所在点。在该光路传递环节中，每个节点出现故障，均可让镜头传递核心机制的资料和预设资料无法正常配对，使系统出现失误[5]。
3.故障处理
（1）从加速器平台进入服务模式，密切留意4个借鉴反光点的具体状况，能得出其强度是正常的结论。（2）初步认为是由于传递光路反光镜中尘土的影响，让光线反射被阻隔而带来了问题，拆下予以擦拭后，故障还是存在。（3）回到开始状态，大机架转动相应的角度后设施能够如同往常那样运行，鉴于大机架在转动时，同轴电缆会因其应用次数多变得更松或更紧，电缆保护膜具有一定的损坏而造成故障。出于安全考虑，需要换新的电缆，然而故障还是没有排除[6]。（4）在机房中以遥控箱任意改变大机架与小机头的角度，且利用十字线薄膜翻阅所有部件有无由于角度变化而出现异常，然而却没有发现问题。认真观察实验室显示屏中的第3个借鉴反光点图在大机架角度变更时的状况，变小持续至多叶光栅平台产生联锁。由此判断可能是其中的配件不紧造成的，然而在利用十字线薄膜观察时却没有任何异常，故障的形成始终比较模糊[7]。（5）接着去探寻其他方面的影响要素，突然了解到大机架中掉下了一个较小的直角形铁片，认真观察、研究、比较发现其和加速器铁质稳定零件相近，初次判断为大机头中的配件掉落。将大机架转动至平角，拆掉外框、动态楔形板与所有的反光镜。检测所有的反光镜外部有无缺陷，发现6号半透明镜片有残缺，残缺部分便是先前掉落的直角形铁片。这样，我们就发现了故障出现的理由，也就是残缺的镜片由于大机架与小机头在变更角度时可能会在某种程度上阻挡光的通过，让其无法正常照射，使设施出现了故障。再次设置新的镜片，故障就被解决掉了，设施能够正常运转下去。
（二）治疗报错等故障
1.故障现象
设施正常启动，进入至治疗形态，按结束按钮，设施形态栏提醒存在HT CON K问题，治疗无法正常下去。
2.故障分析
不再维持治疗形态，开始使用维修形态并重新结束，发现CON K的数字从零成了一，CON J与CON D维持之前的结果零。在搜索有关信息后能够了解到，通常，在按下加速器结束按钮后，CON J、CON K与CON D在各种联锁检测后会相互聚集，也就是CON J与CON D是聚合的。当前发现CON K其实是存在聚合的，然而CON J没有聚合导致CON D也没有聚合，无法利用高压来影响它们。根据contactor（继电器）系统电路图，发现CON J聚合应当利用合作继电器聚合来实现[8]。
3.故障处理
结合故障现象发现，故障原因基本包括：
（1）DIE电路板故障;（2）ROC电源故障;（3）IRC电路板故障。翻阅有关信息能够了解到第一种原因是将模拟信号转变成电脑可以判断的0与1的数字信号。因此，检测DIE电路板的每个细节，仅应将CON K的13脚和14脚相接就行。如其结果是零，那么代表DIE电路板异常，如果是1就说明没有故障。将其予以短接，就能了解到CON K的结果是1，能够明确DIE电路板无异常，不是由原因（1）造成的。
结合有关经验，医科达加速器的相关电路板包括A、B板，然而其功能一致，能够互换而规避相关问题或让问题转移而降低问题出现的几率，目的在于助力于维修师傅排除故障[9]，如MTU电路板等。经过网络搜索后发现，设施管理箱中的电路板基本来说均有A、B板之分，ROC电路板则有A、B电路板之分。所以分别将ROC-HTA、ROC-HTB电路板，ROC-RHA、ROC-RHB电路板及ROC-ICA、ROC-ICB电路板三组电路板进行交换后，重新开机结束，故障还没有去除，就能了解到不是由于原因（2）造成的。
对IRC电路板的功能有所了解后，明白其A、B板也能互换，所以，将该电路板内的74区IRC-C电路板分别和IRC-A、IRC-B两块电路板予以互换，重新开机确认，然而设施始终难以正常结束。然后将74区的IRC-C电路板和14区的IRC-A电路板交换，开机结束，CON K与CON J的结果均是1，同时CON D也聚合，设施可正常运行[10]。所以，明确了问题是在14区IRC-A电路板中的继电器上，重新配置新的继电器，问题得以解决，设施开始正常运转[11]。
三、结语
直线加速器是聚集各个课程的、技术水平高的、较大的医疗设施，其故障拥有综合性与丰富性的属性，只要有一个极小的问题就会对肿瘤诊治带来不良影响[12]。这对维修师傅的维修经验与能力将带来巨大的挑战，需要维修人员拥有较多的维修经验、优秀的逻辑思考能力，精准地把握加速器所有配件与所有系统是如何运转的，才可成功地在短时间内处理故障，高效提升设施的利用率[13]。大大缩短停机时间，减少在维修过程中的人为故障[14]，有效降低科室运营成本，提高社会效益。
参考文献：
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[3]侯吉祥，李全福.基层医院医科达Precise直线加速器故障分析及维修研究[J].科技风，2016（1）：54.
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[11]林志明.医科达Synergy直线加速器高压联锁故障维修[J].医疗装备，2016，29（1）：42-43.
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[13]魏天安，高艺芬，陈大朝.医科达Synergy直线加速器光学系统故障分析与维修[J].中国医学装备，2017，14（1）：125-126.
[14]钱建升.医科达Precise（105753）加速器运行情况的分析探讨[J].中国医学装备，2015，12（8）：60-62.
作者简介：李全福（1975—?），男，汉族，北京昌平人，硕士研究生，主任医师，擅长各种肿瘤综合治疗，尤其在肿瘤姑息治疗方面有特别多的研究;贾永强（1977—?），男，汉族，内蒙古鄂尔多斯人，大专，中级，主要擅长放疗技术方面的研究。
通讯作者：侯吉祥（1982—?），男，汉族，内蒙古鄂尔多斯人，本科，高级工程师，物理师，擅长放疗计划设计和放疗质控工作。
