瓦里安加速器核心的特点终审稿)

瓦里安Clinac-IX医用直线加速器联锁故障维修5例桂龙刚;石苗;李军;张西志;汪步海;侯笑笑【期刊名称】《医疗卫生装备》【年(卷),期】2018(039)003【总页数】3页(P103-105)【关键词】瓦里安Clinac-IX医用直线加速器;联锁故障;油位开关;剂量率;束流对称性;调制器【作者】桂龙刚;石苗;李军;张西志;汪步海;侯笑笑【作者单位】江苏省苏北人民医院,江苏扬州225001;江苏省苏北人民医院,江苏扬州225001;江苏省苏北人民医院,江苏扬州225001;江苏省苏北人民医院,江苏扬州225001;江苏省苏北人民医院,江苏扬州225001;江苏省苏北人民医院,江苏扬州225001【正文语种】中文【中图分类】R318.6;TH7740 引言目前，医用电子直线加速器作为应用最广泛的放射治疗设备，在肿瘤治疗中发挥着至关重要的作用。

我院于2011年引入瓦里安Clinac-IX医用直线电子加速器并投入使用，其稳定性较高、可靠性较强。

但随着治疗时间的逐渐加长和放疗患者数量的不断增加，机器的损耗不可避免[1-3]，近年来机器故障率明显增加。

本文根据机器使用过程中遇到的5例典型故障，对故障处理方法进行总结与归纳，为同行处理相关故障提供参考和依据。

1 速调管阴极油箱的油位开关故障1.1 故障现象机器开机后或治疗过程中，出现“FLOW、KFIL、GFIL、KSOL、BMAG、TARG、ENSW、CARR”等联锁。

1.2 故障分析与维修将机器状态复位后，可清除大部分联锁，但“FLOW”（流量）联锁和“KFIL”（速调管灯丝）联锁仍然存在。

由于“FLOW”联锁为主联锁，会导致速调管主联锁——“KFIL”联锁的存在，此现象说明加速器内部循环水流可能存在问题。

检查水温均在40℃左右，并未过温，因此判断故障点出在“FLOW”上。

出现“FLOW”联锁故障的原因[4]可能有：（1）水流量过低；（2）水压低或连接处发生泄漏；（3）通过加速器的偏转磁铁线圈、真空初级线圈、电磁铁线圈或靶等的水循环不畅；（4）水流量开关故障；（5）水泵或水泵工作电路故障；（6）水位开关未复位；（7）水泵电动机的轴承松；（8）脉冲变压器的油位低于其报警阈值；（9）速调管阴极油箱的油位低于其最低报警油位；（10）偏转磁铁温度过高等。

瓦里安加速器核心的特点瓦里安医用直线加速器的特点加速器核心部件1.核心结构核心结构是指产生射线的几个高频高压真空部件，包括： A. 微波源－产生3G Hz频率（每秒30亿个脉冲）的大功率微波，是电子加速的策动源，主要采用磁控管震荡器或速调管放大器； B. 电子枪－发射电子，供加速管对电子进行加速加能；是数字化控制加速器的关键部件； C. 加速管－也有称“波导管”，用于对由电子枪发出的电子，在微波振荡的控制下进行加速增能，以达到所需的电子能量。

(1)速调管和磁控管的差别大功率磁控管震荡器在早期的雷达系统中发挥了重要作用，为雷达技术的顺利发展和二次大战的胜利作出了重要贡献。

在功率为兆瓦级以下时，磁控管能达到较好的性能，并能满足对其物理尺寸和轻便性的要求。

因此，磁控管仍可应用于军用机载.移动雷达系统中。

但磁控管在高功率运行时，未能表现出高效率.高增益和高稳定性。

在现代大功率远程雷达中，已找不到磁控管的踪影。

瓦里安公司于1937年发明的微波速调管，在近六年的雷达应用中被证实，具有高的平均和峰值功率.高增益.高效率.高稳定性和低噪声，在兆瓦级或更高的输出功率时，具有很好的性能表现。

在中能和高能医用直线加速器中，微波源的输出功率一般达到五兆瓦以上。

此时，磁控管的缺点主要在高功率时出现：1) 自激谐波。

由于磁控管为“自激震荡式微波发生器”，同时施职发生微波和放大微波的功能。

在较大功率的运行状态下，易产生谐波震荡，使微波频率和输出不稳定，导致加速器的输出束流不稳定，影响治疗；2)频率稳定性差。

在磁控管中，是用谐振腔内的马达的旋转来调节微波输出频率。

由于马达的驱动存在有时间延迟误差和旋转定位误差，因此，磁控管对微波频率的稳定性的精确控制能力较差。

3)功率容量低。

在产生为高能电子加速所需的微波功率方面，由于磁控管的工作效率低，输出容量较难胜任大功率的要求，无法胜任临床上采用高能电子线的治疗；4)寿命短。

在大功率输出工作时，磁控管的运行寿命只有1000至4000工作小时左右，经常需要更换，导致设备的维护成本上升，和影响疗程的安排实施。

瓦里安公司直线加速器(介绍)简介瓦里安公司直线加速器是一种用于加速带电粒子的设备。

该设备采用直线电加速器的原理，通过电场加速带电粒子，使其达到较高的能量状态。

瓦里安公司直线加速器主要用于各种科学研究、医疗诊断和治疗、工业探测等领域。

原理瓦里安公司直线加速器主要由加速腔、加速管、辐射屏蔽和控制系统等部分组成。

当电子进入加速管后，它们受到加速腔内的电场作用力，从而达到高速运动状态。

加速腔内的电场可以由高频电磁波产生。

当电子高速运动时，它会发射出高能辐射，这种辐射可以被用于医学成像和治疗、工业探测等领域。

应用瓦里安公司直线加速器被广泛应用于以下几个领域：科学研究在物理学、化学、材料科学等领域，瓦里安公司直线加速器可以用于研究粒子的性质、结构和相互作用等问题。

医学诊断和治疗瓦里安公司直线加速器可以用于医学成像和治疗。

在医学成像方面，它可以产生高质量的X射线，用于癌症、肿瘤和心血管疾病的诊断。

在医学治疗方面，它可以产生高能辐射，用于癌症的治疗。

工业探测瓦里安公司直线加速器可以用于工业探测，例如用于检测金属、塑料和橡胶的缺陷、强度和密度，用于食品和药品的质量检测，以及用于工艺过程的监控等。

瓦里安公司直线加速器是一种重要的科学设备，它有着广泛的应用领域。

在物理学、化学、材料科学等领域，它可以用于研究粒子的性质、结构和相互作用等问题；在医学成像和治疗方面，它可以产生高质量的X射线和高能辐射，用于癌症、肿瘤和心血管疾病的诊断和治疗；在工业探测方面，它可以用于检测金属、塑料和橡胶的缺陷、强度和密度，以及用于食品和药品的质量检测。

生物医学工程科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald124DOI：10.16660/ki.1674-098X.2017.31.124瓦里安Clinac IX直线加速器“软”故障两例①李云川（云南省曲靖市第一人民医院 云南曲靖 655000）摘 要：现阶段，我国大多数医院都使用的是瓦里安企业生产的Clinac IX直线加速器，该设备能够较好地对患者进行放射治疗，是当前市面上效果最好的放射设备之一，特别是对肿瘤患者进行放射治疗，具有较高的治疗效果。

瓦里安Clinac IX直线加速器被广泛应用在放射治疗当中，在一定程度上也提升了设备的损耗情况，该设备对于操作人员的技术水平以及使用环境具有较高的要求，所以就会导致该设备在实际运行过程中出现一系列的功能性障碍问题，这样会严重影响该治疗设备的效果，耽误患者的治疗时间，本文主要是结合相关理论，分析研究导致瓦里安Clinac IX直线加速器出现“软”故障的原因，并且采取有效措施处理故障事件。

关键词：瓦里安Clinac IX 直线加速器 “软”故障 处理方式中图分类号：TL53 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2017)11(a)-0124-02①作者简介：李云川（1967,7—），男，汉族，四川人，本科，中级，主要从事医疗设备维修管理工作。

临床上在治疗肿瘤患者时常使用的方式就是放射治疗，此种治疗方式主要是在患者的肿瘤区域投照一定剂量的电子线或电离辐射线（如X射线、γ射线以及其他粒子束等），这样可以避免对其他器官组织造成损伤，不仅能够有效抑制癌细胞扩散，并控制其数量，使患者的病情得到稳定，而且还能有效降低患者的不良反应以及并发症的发生情况。

作为一种具有精确性的放射治疗仪，瓦里安Cl i n ac I X直线加速器不仅能够控制患者癌细胞扩散，还能够在一定程度上使其他器官组织保持稳定运行，所以，就要确保瓦里安Clinac IX直线加速器能够安全稳定运行，并且能够准确处理设备出现的故障问题，提升设备治疗的效果。

瓦里安医用直线加速器MLC部分工作原理与维修张炳昌;宋强【摘要】本文介绍了瓦里安医用直线加速器MLC的工作原理，并叙述了该部分的维修思路及处理方法。

【期刊名称】《中国医疗设备》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】2页(P157-158)【关键词】医用直线加速器;MLC;联锁故障【作者】张炳昌;宋强【作者单位】青岛市市立医院医疗器械科，山东青岛266011;青岛市市立医院医疗器械科，山东青岛266011【正文语种】中文【中图分类】TL53医用直线加速器是实现远距离放射治疗的最常用设备。

瓦里安医用直线加速器系列机型，采用的多是叶光栅准直器（MLC）[1-3]。

MLC系统机械结构紧凑精密，电路控制设计复杂，故障率较高，医院工程技术人员很有必要了解并掌握MLC系统工作原理及维修方法。

MLC系统主要由工作台计算机（Workstation Computer）、控制器组件（Controller）、MLC头组件（MLC Head Assembly）和马达驱动组件（Motor Driver Assembly）组成。

其工作原理图，见图1。

由图1可见，服务器传来的照射野信息由工作台计算机发出到控制器组件，再由控制器组件传送到头组件的头收发处理电路板（Head Transceiver PCB），由头收发处理电路板中的单片机进行信息转换，转换成各叶片和Carriage位置信号，传送到马达驱动电路板(Motor Driver PCB)，去控制驱动各叶片马达和Carriage马达（下称Carriage）运转。

同时，各叶片位置和整个Carriage位置由第二反馈电路板（Secondary Feedback PCB）来实时监控，各叶片位置由对应的各Patient Side Softpot电位器电压值来识别，Carriage位置由编码光栅片来定位，各叶片和Carriage实时位置信号由第二反馈电路板传到头收发处理电路板与设定的位置数据进行比较，如果各叶片到位后则停在设定的位置上，如果有叶片不到位或Carriage位置与设定位置不一致，则由头收发处理电路板识别并传至控制器，再由控制器将错误信息传回到工作台计算机进行报错联锁提示。

3例瓦里安CL23EX加速器故障联锁检修杨爱建;季智勇;倪瑾;李慧【摘要】本文介绍了瓦里安CL23EX加速器的系统结构和工作原理,以联锁故障为例,分析了实际工作中3个典型的瓦里安加速器故障,并总结了检修经验.【期刊名称】《中国医疗设备》【年(卷),期】2012(027)004【总页数】2页(P112-113)【关键词】加速器;联锁;联锁故障;医疗设备维修【作者】杨爱建;季智勇;倪瑾;李慧【作者单位】南通市肿瘤医院医疗设备科,江苏南通226361;南通市肿瘤医院医疗设备科,江苏南通226361;南通市肿瘤医院医疗设备科,江苏南通226361;南通市肿瘤医院医疗设备科,江苏南通226361【正文语种】中文【中图分类】TH774我院放疗科于2001年7月使用瓦里安CL23EX型直线加速器，截止至今机器灯丝计时工作（Filament Timer）29505h，高压计时工作（Beam-on Timer）5146h。

该设备是驻波直线加速器，其系统结构包括计算机系统、射束产生控制系统、射束能量控制系统、剂量监测控制系统、射束偏转控制系统、联锁控制系统、机械运动控制系统和各种辅助控制系统[1]。

其工作原理是：由三相电压转换的11kV直流高压对调制器中的脉冲形成网络（PFN）进行充电，经高功率的氢闸流管到高压电缆，再输入到速调管的脉冲变压器，产生110kV直流高压给速调管，速调管产生具有一定频率、幅度的微波能量经微波系统一起耦合到加速管内，在驻波加速管的谐振腔内建立起很强的电场强度。

同时，另一高压供直流变压器产生5～15kV直流负高压供给电子枪发射电子，在加速管的超强电场强度的谐振腔内被加速成高能电子束产生电子线，或者撞击重金属靶产生高能X线[2]。

该加速器自使用至今，总体性能稳定，维修便利，但随着设备的老化也时常出现一些故障，现就使用中遇到的3例典型故障介绍如下，以供参考。

1.1 故障现象最初偶尔出现GFIL联锁，后来发展为早晨开机和编程期间频繁出现GFIL联锁。

瓦里安CLINAC 21EX医用直线加速器连环故障分析与检修赵武【摘要】本文介绍了瓦单安CLINAC 21EX医用直线加速器不能开机等连环故障的分析与检修过程.【期刊名称】《中国医疗设备》【年(卷),期】2010(025)011【总页数】2页(P107-108)【关键词】直线加速器;加速器连锁;医疗设备维修【作者】赵武【作者单位】赤峰市医院,设备科,内蒙古,赤峰,024000【正文语种】中文【中图分类】TL53我院购置的美国瓦里安CLINAC 21EX型医用直线加速器曾因一次突然断电事故导致机器出现不能开机、不能加电、不能出束等连环故障，经过数日维修，最终排除故障。

现将此次故障的现象及检修过程介绍如下。

机器在正常情况下，当打开稳压器电源给调制柜加电后，操作控制台显示器就应出现开机界面，机架(Gantry)及治疗床(Couch)就应通电并能进行各种运动操作，机器进入到正常待机状态。

出现故障时，打开稳压器电源给调制柜通电后，控制台显示器只显示字符C/：，控制台计算机（Control Computer）不能自检，且机架和治疗床都不能得电，不能对机器进行任何操作。

按下旋转控制电子柜的电源开关POWER KEYSWITCH开机，机器没有任何反应。

分析与检修：为了排除故障，首先必须解决开机问题，只有开机以后才能对机器进行各种在线测试。

根据对设备原理及线路图分析可知，引起不能开机故障可能是控制电子柜内某些电路出现问题所致。

控制电子柜主要由控制计算机、STD卡、信号调整卡、Varian卡等组成，出现此故障应是控制计算机系统存在问题，与其有关的电路主要有CRDIO、CRADC、Output Interface等几块集成电路板。

经更换电路板CRDIO（01102400-02）后，开机时能进行到正常操作界面，但机架及治疗床仍不能加电。

根据电路分析得知（如图1），机架及治疗床的供电部分都是由机架内Motherboard主板来进行分配的，很可能是此板有问题，经对此板上的测量点TP3进行测量发现DC12V电压只为DC3V左右，测量点TP18、TP19、TP23的DC5V电压仅为1.8V左右，显然直流电压不正常，用手触摸板上的7812稳压块发热很厉害。

瓦里安医用直线加速器高压调制器原理及故障分析马蕾杰;孟令广;雷宏昌【摘要】本文介绍了瓦里安直线加速器调制器的结构和工作原理,并对调制器部分出现的故障做了重点分析,提出了一些解决问题的思路和方法 .【期刊名称】《中国医疗设备》【年(卷),期】2010(025)008【总页数】3页(P134-135,129)【关键词】直线加速器;调制器;PFN;HVPS;故障维修【作者】马蕾杰;孟令广;雷宏昌【作者单位】河南省肿瘤医院,放疗科,河南,郑州,450003;河南省肿瘤医院,放疗科,河南,郑州,450003;河南省肿瘤医院,放疗科,河南,郑州,450003【正文语种】中文【中图分类】TL53医用直线加速器高压调制器用来产生具有一定波形和频率要求的高压脉冲，以驱动速调管和电子枪。

各个厂家加速器设计的高压调制器原理基本相同，但细节上都有自己独特的设计思路。

其中瓦里安加速器产生特定高压脉冲的过程是：首先三相电经HVPS开关CB1送至三相电源滤波器FL1，三相电经滤波器滤波处理后经K1，K2，K3，K4四个继电器送至调制器内高压变压器（High Voltage Transformer）初级，高压变压器初级绕组为△型接法接三相交流电源，次级有两个绕组，一个为△型接法，另一个为Y型接法，次级两个绕组分别经Rectifier/Filter Assembly整流后串联输出直流高压。

输出的直流高压在低能模式时为11kV，高能模式为13kV。

高低能模式的切换是通过对K3和K4两个继电器的控制而实现的。

低能模式时继电器K3闭合，K4断开，从K2输出的三相电每相接一分压电阻送至K3，然后再送给高压变压器和整流桥进行变压整流，形成11kV低压模式；而高能模式是使K3断开，K4闭合，三相电从K2直接送往K4，然后同样送给高压变压器和整流桥进行变压整流，形成13kV高压模式。

形成的直流高压电源经充电电感和充电二极管对PFN充电，充电过程中主闸流管始终截止，电能全部储存在PFN上，由高压补偿分压电路（Compensated HV Divider）对PFN上电压进行分压采样。

瓦里安CLINAC IX直线加速器日常使用要点马翔;花威【摘要】本文介绍了瓦里安CLINAC IX直线加速器技术优势，探讨该加速器日常使用中的特点和注意事项。

以提高放射治疗质量控制和质量保证的水平，保障放疗工作人员和患者的安全。

【期刊名称】《中国医疗设备》【年(卷),期】2014(000)012【总页数】2页(P147-148)【关键词】直线加速器;放射治疗;质量控制【作者】马翔;花威【作者单位】苏北人民医院放疗科，江苏扬州225001;苏北人民医院放疗科，江苏扬州225001【正文语种】中文【中图分类】TL53我院2011年初引进瓦里安CLINAC IX直线加速器，该加速器可实现适形放疗（3DCRT）、调强放疗（IMRT）、旋转容积调强放疗（Rapid Arc）等当今主流的放疗技术。

它的主要技术优势是能与图像引导放疗OBI系统相整合，OBI系统是直接整合到加速器的横向安装的kV级X射线源和数字化X射线探测板，系统能够获取OBI二维图像和CBCT三维图像。

加速器日常使用中，放疗技师是加速器主要的操作者和治疗计划的执行者。

瓦里安IX直线加速器日常使用中与日常晨检操作和应急情况处理、放疗网络使用、OBI系统的使用、治疗安全和辐射防护等方面密切相关。

本文主要从放疗技术角度对上述几个方面特点和注意事项进行总结。

1 加速器日常晨检操作和应急情况处理加速器日常使用中，首先做好开机前的准备工作，每日早晨开机前检查加速器水温、水压、SF6、水位、机房的温度、湿度等情况。

上述参数应保持在正常的范围内。

早晨技师做机器运行前的晨检工作内容包括MLC（多叶准直器）晨检、激光灯和等中心的位置、照射野、OBI系统预热晨检。

高能电子线各种能量和高能X线6 MV以及15 MV分别依次出束，观察出束时剂量率的稳定性。

晨检结束后，打印晨检报告单，记录加速器晨检参数、若数值偏离正常范围，应及时汇报工程师。

加速器突然断电是日常使用中最常见的应急情况。