沈思婷
1 羅定市人民醫(yī)院腫瘤科 (廣東羅定 527200);2 廣東省基層醫(yī)藥學會醫(yī)療器械管理分會 (廣東廣州 510000)
隨著醫(yī)療技術的發(fā)展,醫(yī)療器械的核心技術也越來越先進,特別是在醫(yī)用直線加速器領域體現的尤為突出。醫(yī)用直線加速器是從生物學上對腫瘤進行放射治療的粒子加速裝置,借助不同形態(tài)電場,將電子加速到高能量的電磁裝置,利用輻射對腫瘤進行照射使其生長受到抑制而消亡,具有功能強大、結構復雜等特點。本研究就瓦里安CX醫(yī)用直線加速器的日常故障進行分析,以期為臨床提供參考。
直線加速器運行到多葉光柵楔形擋塊時出現MLC報錯連鎖,四維綜合治療控制電腦報障提示:B面Leaf 20故障,無法轉到計劃治療位置上,只能停止運行。
先將直線加速器機架旋轉180°,拆開大機頭外殼,露出多葉光柵,找到B面葉片,然后以B面20驅動電機為標記,分為驅動和回饋前后兩段[1];將20驅動電機與相鄰正常驅動電機整體互換,開機測試,故障消除,相鄰正常驅動電機未報障,故障葉片位置發(fā)生轉移;將故障單元處理板接入系統(tǒng)控制板,選擇20驅動電機,葉片運動異常,系統(tǒng)控制軟件初始化依然不通過,由此,初步判斷為20驅動電機故障。
多葉光柵由馬達轉動螺桿帶動葉片軸向轉移,螺桿使用潤滑黃油,當旋轉移動時,黃油同步運轉,易引起感應器被黃油粘住情況;因螺桿旋轉上帶出的黃油會掉落在葉片上,同時黃油沾有灰塵而增大了移動摩擦力,電機負荷過載而引起故障;更換相同型號新20驅動電機,同時重新校正多葉光柵位置,加速器恢復正常,故障排除。
當直線加速器運行出束時,上高壓出現30#調制器連鎖,無法運行。
檢測發(fā)現30#調制器連鎖所關聯的CHARGE SYSTEM燈不亮,即充電系統(tǒng)問題,按復位鍵后燈亮,再上高壓故障依舊;經排查發(fā)現充電抽屜面板IS指示燈不亮。IS信號是充電電流檢測[2],充電過程IS取樣的信號傳到充電抽屜FLYBACKENERGYREGULA-TION板上,當充電電流過高時,則會引起CHARGE FAULT燈不亮,導致連鎖發(fā)生。此故障據資料電路分析最可能是反向二極管出現問題,把油箱放油,取下閘流管,測量閘流管陽極電阻,提示短路,再從閘流管安裝孔處測量反向二極管電阻,也提示短路,證明被擊穿,取下反向二極管組,測量發(fā)現全被擊穿,由此證實了前面分析。
更換相同型號整組新反向二極管,然后測量閘流管陽極電阻無異常,故障排除;但工作1星期后再次出現相同報障,檢測反向二極管被擊穿,再次深入分析故障,原因可能為:(1)速調管打火引起,(2)高壓油箱變壓器絕緣油質變差引起,(3)二極管老化耗損引起;結合上述原因,由于速調管更換步驟復雜、經濟成本高,所以采用先簡后難、成本先低后高原則著手,先對高壓油箱變壓器絕緣油進行高壓擊穿測試,結果油質符合標準;接著再次替換新的質量好的反向二極管組,設備恢復出束,分析發(fā)現,上一次更換的反向二極管組質量存在問題,更換原廠質量好的反向二極管組后故障排除。
直線加速器開機預熱正常,在6 MV X線治療模式下出束過程中報障:#12DOSE RATE1(SW)、#13DOSE RATE2(SW)、#47 BENDIG MAGNET、#54DOSE RATE2(HW)等劑量率連鎖,出束停止。
當加速器出束前兩秒內處開環(huán)情況時,脈沖頻率加快并迅速停止,對儀器進行復位操作故障依然,重啟設備故障未消失;進入系統(tǒng)維修模式,將硬件連鎖關掉,即斷開連鎖板6個開關,使其處于開環(huán)狀態(tài),這時54#與47#連鎖未消除,由此,排除硬件連鎖的問題[3];接著斷開所有連鎖的軟件,對X射線編程并出束,觀察INJ I、PULSE I與RF-POWER的波形,發(fā)現INJ I的幅度是l V左右,而PULSE I幅度為5 V左右,調整X射線模式下的INJ I和PFN,電子線模式下5 MeV、9 MeV和在劑量率300下的INJI和PFN,出束恢復正常,故障排除,至此確認是軟件編程故障,對X射線重新編程后重啟加速器恢復正常運行。
醫(yī)用電子直線加速器由多個系統(tǒng)組成,涉及放射核物理、真空、脈沖、數控、電子力學等領域,同時對輸出劑量精確度、故障聯鎖和穩(wěn)定性都要求嚴格。通過上述3個故障分析與維修得出,任何系統(tǒng)出現故障都會影響儀器運行,因此,醫(yī)療器械工程師須嚴格遵循維修相關規(guī)定進行修復;同時,醫(yī)療器械工程師須具備專業(yè)知識,熟悉加速器系統(tǒng)結構,遵守加速器管理制度,將儀器調試到最佳工作狀態(tài),降低故障發(fā)生風險。