医科达医用电子直线加速器电离室的故障分析及更换

医用直线加速器电离室故障检修和维护体会王　宇,商文清(中国医科大学附属第一医院放疗科,辽宁沈阳110001)关键词:放射医学;直线加速器;电离室;故障检修;维护学科分类代码:32011150 中图分类号:R81512 文献标识码:B文章编号:1004-5775(2005)09-0697-01 我科引进的西门子公司生产的直线加速器在长达10年的运行过程中曾多次出现电离室故障,我们深入研究了其工作原理及工艺特点,在实践中,总结了一整套检测、检修方法。

现报告如下。

1　电离室的工作原理和技术参数电离室是监测加速器剂量输出的重要部件,它是通过在3个极片上镀的金属薄膜形成上下2个电离电荷收集空间,上层金属薄膜又分为相互隔离的5个区,分别产生输出剂量的平坦度和对称性的信号;下层为单一的圆形产生累积剂量和剂量率信号。

该设备所配电离室在设计上考虑到射线穿过极片层时能量和剂量的损失尽可能小,因此,极片选材质量密度低,耐辐射且厚度薄,并采用了镀膜技术,极片脆弱易损坏。

由于电离室信号弱,要求极间电阻大于1000 mΩ。

电离电荷收集空间内的气体应干燥、防漏电。

电离室信号引出线采用屏蔽电缆与镀膜间良好接触能减少信号干扰。

电离总的输出信号通过放大器进行信号放大,再传送到控制台产生两道累积剂量计数显示、剂量率显示及平坦度对称性连锁信号。

2　电离室故障现象及检测方法211　故障现象:①加速器出现剂量稳定性差,与标准剂量仪比对时可发现剂量重复性差;②无剂量输出,极板间的600V高电压有输出无输出;③其中某一路的信号无输出。

212　检测方法对第一种故障情况在检测过程中应根据其现象,通过测量加速器各部分的可输出波形,排出调制器、RF功率源、电子枪产生加速器工作状态变动的可能性。

另外,需排出累积剂量及放大器、计数器、剂量率放大器工作状态不稳定的可能性;对另外两种情况应排除传输电缆漏电、断路的可能性。

传输电缆在绝缘性良好时阻值在1000mΩ以上。

引言医科达Synergy医用电子直线加速器是国际上最先进的全数字化医用加速器，控制软件实时控制、监测并显示各项参数。

它最大的特点是能量选择灵活可调，具有低中高三档X射线能量和九档电子线能量可供选择；配备了40对MLC多叶光栅和iViewGT影像验证系统。

该设备具有快速治疗、自动摆位、调强治疗、影像验证等功能，可开展常规放疗、适形放疗、静态和动态调强放疗、图像引导调强放疗等，广泛应用于全身各个部位的肿瘤放射治疗[1-3]。

我院于2011年引进了一台医科达Synergy双光子医用电子直线加速器，用于肿瘤患者的放射治疗。

多年来，该设备性能稳定，故障率低，在为安庆本地及周边县市肿瘤患者带来了福音的同时，也为我院放疗事业的发展做出了重大贡献[4]。

1 设备原理医科达Synergy医用电子直线加速器主要由旋转机架、机架支撑底座、治疗床、控制柜和操作控制台等组成，其中高压系统、射频系统、冷却系统、辐射治疗头等均位于旋转机架上[5-6]。

医科达Synergy医用电子直线加速器的系统结构图[7]，见图1。

脉冲调制器从外部电源获得能量，并转换为脉冲宽度为几微秒、电压为几十千伏的负高压脉冲，该负高压脉冲被同时加到磁控管和电子枪[8-9]。

磁控管获得脉冲负高压后，腔内发生谐振，产生高功率微波。

经波导管，高功率微波被送入加速管[10]。

与此同时，电子枪中的电子经阳极和阴极间脉冲负高压的作用进入加速管，在加速管内，电子束被高功率微波加速到所需的能量。

获得了高能的电子束经过偏转磁铁偏转，直接引出（电子束治疗）或打靶（X射线治疗）[11]。

直接引出的电子束或打靶产生的X射线在辐射治疗头中被均整、扩散和准直，形成治疗用的照射野，用于肿瘤的放射治疗[12]。

医科达Synergy医用电子直线加速器CON A故障分析与维修张灿海军安庆医院放射治疗技术部，安徽安庆 246001[摘 要] 目的 本文通过分析医科达Synergy医用电子直线加速器主接触器CON A的联锁电路，说明主接触器CON A的吸合条件，介绍导致MAIN CON A联锁故障的可能原因及诊断方法，为维修工程师提供借鉴经验。

EXCHANGE OF EXPERIENCE 经验交流摘要：医用电子直线加速器是肿瘤放射治疗最主要的设备。

基于此，论文主要针对医用电子直线加速器的运动控制系统故障问题、束流系统故障问题以及恒温水循环故障问题进行分析；并提出运用静态处理方法、动态处理方法以及针对性护理方法，加强对医用电子直线加速器的维护，以降低加速器的故障发生率，并为医院的实践医用电子直线加速器管理工作提供良好的支持。

关键词：医用电子直线加速器；故障维护；束流系统故障一、医用电子直线加速器的故障分析结合医用电子直线加速器的应用状况进行分析，判断其常见故障主要包含以下几种：（一）运动控制系统故障问题。

医用电子直线加速器为了病人摆位和精确治疗，需要有许多运动部件的协调配合才能顺利实现，因此运动控制系统故障在医院电子直线加速器运行中较为常见，这种故障的问题具体表现为：第一，传动故障。

在加速器运行过程中，运动控制系统可能产生传动部件破损、传动部件阻力异常升高等问题。

第二，电机故障。

由加速器运动控制系统异常引发的电机故障的具体表现为：在运行状态下，控制电路的信号可正常显示，但运动部位的动作出现异常或处于无动作状态。

第三，控线故障。

医用电子直线加速器运行过程中，运动位置由电位器检测，然后经过ADC反馈到控制处理器，控制运动的动作，并把位置数据实时显示出来[1]。

（二）束流系统故障问题。

束流系统无疑是医用电子直线加速器的重要构成，其主要由偏转线圈、聚焦线圈、均整器、准直器、散射箔等组成。

随着医用电子直线加速器使用时间的不断延长，因系统老化等因素影响，发生束流系统故障，进而影响治疗束的准确形成。

因此，为了保障医用电子直线加速器的正常使用，应加强对束流系统故障问题的排查。

（三）恒温水循环故障问题。

医用电子直线加速器运行过程中，恒温水循环系统部分可能发生的故障问题主要包含以下几种：第一，控制板接触问题。

如恒温水循环系统的控制板接触出现问题，可能表现出电磁阀（控制分流部分）工作异常、温控电路异常等问题。

37中国设备工程Engineer ing hina C P l ant中国设备工程 2019.01 （下）伴随着科学技术的发展，医院使用的医疗设备也得到了功能的不断完善。

医科达直线加速器作为先进的医疗设备，可以产生将带电粒子加速到更高能量的高频磁场，从而使粒子运动到投射病靶完成能量转换，发生一系列的射线反应，达到消灭病灶的目的。

现阶段，该种设备得到了广泛的应用，所以还要加强设备故障分析和维修，以便使设备的使用价值得到充分发挥。

1 医科达直线加速器的故障分析1.1 刹车故障分析医科达直线加速器在临床应用过程中，时常出现刹车故障。

具体来讲，就是治疗床的刹车部件突然失去控制，难以实现灵活操作，导致设备刹车效果难以达到理想要求。

出现该种故障，与设备老化有着直接的关系。

相较于其他设备，医科达直线加速器的操作频率较高，长时间运行后会发生老化。

而在日常的应用中，医护人员未能严格按照操作流程进行设备使用，人员本身缺乏设备操作的专业技能，将导致设备老化速度加快，并造成设备精确度降低。

在设备内部零部件老化或协调性较差的情况下，设备将长期处于故障状态，导致设备临床治疗效果变差。

1.2 电源故障分析医科达直线加速器在使用过程中需要利用电源供电，而电源故障也是设备的常见故障。

按照要求，医科达直线加速器使用的电源为1000VA，无法达到这一运行电压要求设备将无法正常运行。

一旦发生电源故障，由于电源无法输出电压或输出电压不稳，就会导致设备无法正常运行。

从实践经验上来看，故障多由CONA 不吸合引起。

针对这一情况，还要完成电源故障的更换。

而医科达直线加速器通常采用的电源有两种，一是LCS UPS，另一种则为Area 72MTU PCB。

通过更换电源，可以使加速器保持正常运行，说明设备运行故障为电源故障。

1.3 高压故障分析国内医疗机构在使用医科达直线加速器的过程中，通常会遭遇高压故障。

具体来讲，设备在运行的过程中需要使加速线圈高压电源实现提频，然后经过整流后升压，构成电路分立元件。

故障分析与维修
图1 接触器CON B的电路原理图
继电器RLB3同时受控制软件里Item495（Global
State）和手控盒上Motor Reset键控制。

当机器状态
设定为Preparatory，并按下手控盒上Motor Reset键
时，三极管TR9导通，并传输+22V到RLB3的线圈，使
RLB3吸合。

当RLB3吸合时，其常开触点闭合，并传输
+22V到RLB2的线圈，使RLB2吸合。

当RLB2吸合时，
其触点闭合，并传输+22V到RLB2的线圈，保持RLB2
吸合，此功能为自锁。

因为释放Motor Reset键后，
RLB3的线圈会失去+22V，RLB3及其常开触点会断开，
因此RLB2需要自锁功能来保持吸合，使触点闭合，然后，图2 CON B 局部电路图（一）184中国设备工程 2023.12 （上）
图3 CON B 局部电路图（二）
（4）如图4所示，按下手控盒上的Reset Motor 键的同时，观察ROC-ICB PCB上的DU1-2 LED和D9 LED 是否亮（绿色）。

如果DU1-2 LED不亮，则说明ROC-ICB PCB上RLB3的控制电路故障，可能是由于DIE-ICB PCB上的FPLA故障或ROC-ICB PCB上的TR9故障引起，可通过互换ROC-ICB PCB和ROC-ICA PCB来查看Reset Motor联锁是否消失，从而判断是ROC-ICB PCB还是
图4 CON B 局部电路图（三）。

医科达医用电子直线加速器故障分析与维修探讨黎美妍;肖捷;严朝胜【摘要】医科达医用电子直线加速器主要应用于肿瘤患者的放射治疗,是一种结构非常复杂,技术相当前言的高科技大型医疗设备[1].其运行过程中故障发生率相对较高,为让同行能更加全面总结加速器故障维修经验,现将其较为典型的故障罗列,将其故障原因及分析方法总结如下,供同行参考.【期刊名称】《中国医疗器械信息》【年(卷),期】2019(025)003【总页数】2页(P182-183)【关键词】医科达加速器;加速器故障;分析与维修【作者】黎美妍;肖捷;严朝胜【作者单位】阳春市人民医院广东阳江 529600;阳春市人民医院广东阳江529600;阳春市人民医院广东阳江 529600【正文语种】中文【中图分类】R197.391.故障一1.1 故障现象早晨开机，发现治疗床无法移动，机器报i159 Height Control连锁。

1.2 故障分析及处理方法相对而言，患者摆位都会通过治疗床移动进行校对其中心点，所以治疗床应用频率一般较频繁，并且其运动方向较多，包含前后移动、上下移动、左右移动、等中心旋转及自旋转等方向，治疗床是通过内置电机转动及电位器跟随来确定其转动位置，器件自然存在机械磨损，进而经常引起治疗床移动故障[2]。

入机房查看分析，治疗床无法移动，且报i159 Height Control连锁，首先检测影响其升降的电位器是否故障。

包括Fine电位器、Coarse电位器、Check电位器、两个上限位开关、两个下限位开关以及制动闸，检测发现均正常。

通过手动升床和降床发现i159 Height Control联锁时而消失，并且治疗床可正常使用，推断是由电机故障引起。

利用万用表检测电机供电情况，电压显示正常。

检测其电阻值，偏小，属不正常范围，利用手动升床后，测得电机电阻大小为24Ω，通电，床可正常移动。

推测是升降电机故障，拆下升降电机并检查，可见碳刷磨损厉害。

医科达医用电子直线加速器常见故障分析与处理研究肖捷;黎美妍;严朝胜;罗晓;肖胜华【摘要】随着放疗手段的不断发展,医用电子直线加速器逐渐成为治疗肿瘤的重要设备之一.但由于设备构造复杂,机器运行中故障多发,如磁控管故障、束流管故障、真空泵故障、控制系统故障、冷却系统故障、准直系统故障、IViewGT系统故障等,现将近期机器常见故障现象及处理方法做一总结,供同行参考.【期刊名称】《中国医疗器械信息》【年(卷),期】2019(025)001【总页数】2页(P175-176)【作者】肖捷;黎美妍;严朝胜;罗晓;肖胜华【作者单位】阳春市人民医院广东阳江 529600;阳春市人民医院广东阳江529600;阳春市人民医院广东阳江 529600;广东省农垦中心医院广东湛江524002;广东省农垦中心医院广东湛江 524002【正文语种】中文【中图分类】TH774放射治疗是肿瘤治疗的三大手段之一，随着放疗手段的不断发展，医用电子直线加速器逐渐成为治疗肿瘤的重要设备之一。

本院自开展放射治疗以来，逐步引进多台医科达中能电子直线加速器用于患者放射治疗，机器开机率一直以来较为稳定。

但由于设备构造复杂，机器运行中故障多发，如磁控管故障、束流管故障、真空泵故障、控制系统故障、冷却系统故障、准直系统故障、IViewGT系统故障等，现将近期机器常见故障现象及处理方法做一总结，供同行参考。

1.机器故障一1.1 故障现象机器开机治疗，传输放疗计划后，发现多叶光栅（MLC）无法执行指令进行移动。

1.2 故障分析与处理查看电路图，分析可知准直器内置多叶光栅，其主要包括控制系统、传输系统、光学系统和机械运动系统等[1]。

MLC无法执行放疗计划指令运动，可以判定以上系统有可能出现故障。

采取先简后繁的维修原则逐步排查。

第一步，查看射野灯状态，丝杆变形情况，光栅叶片突出或者凹陷状况后，均正常。

第二步，登录维修模式查看，发现框内数据基本存在报错，不能对其进行优化，重启系统，故障依旧。

医用电子直线加速器的故障检修医用电子直线加速器的故障检修医用电子直线加速器的故障检修【1】[摘要]医用电子加速器属于大型的医疗设备，它本身的价值以及科学含量非常的高，设备昂贵、结构精密、系统庞大，所以对于医用电子加速器的维护和保养工作难度也非常的高。

在维修的过程中涉及到的学科非常的多，像机械工程、高能物理、电气、计算机自动控制等对于维修人员的素质要求非常的高，需要维修人员在熟练的设备维护的技术之外，还要了解IDing的加速其工作原理以及实际的临床需求，本文就以医用电子加速器常见的电子枪故障为例，分析和定位故障原因以及详细的阐述维修过程，并对故障成因分析如何采取合理的措施避免此类故障的发生。

[关键词]医用电子加速器;电子枪故障;故障定位;故障检修电子直线加速器是利用一定能量的高能电子与大功率微波的微波电场相互作用从而获得更高的能量，医用电子直线加速器就是利用这一原理对肿瘤等技能型放射治疗的粒子加速器。

而加速系统是其最终的核心部件，有加速管、微波功率源、脉冲调制器组成。

由于电子枪是典型的寿命元件，会随着使用时间的延长导致老化，逐渐的减低电子的发射能力，影响医用电子直线加速器正常使用，我们就从电子枪的典型故障分析，相关的故障确认和解决办法。

一、电子枪常见故障分析电子枪常见的故障有以下几类：电子枪阴极故障、电子枪预热故、电子枪电路故障。

故障常见的表现现象和故障分析过程如下：电子强阴极故障。

由于电子枪在高温下发射电子，根据工作介质的特点，随着使用时间的延长会加速电子枪阴极灯丝的老化，减少电子的发射能力，所以这种故障的主要表现为剂量率偏低，这时候我们可以适当的调节电子枪灯丝的电流使得功率增大，如果剂量率获得提升那么基本确认是阴极故障。

当电子枪环境中真空度不好的时候也会导致故障的发生，枪中毒后，我们可以慢慢的激活枪灯丝，慢慢调大并进行调试;电子预热故障，电子枪一般在开机后需要经过15分左右的预热，如果开机15分钟以后，还有枪预热连锁的现象，我们就需要对灯丝预热系统进行检查，注意观察灯丝电压与电流是否出现了完整的三级变化。

医科达医用电子直线加速器常见故障分析及体会郭旭峰;陈荣耀;孙士钊;符史果【摘要】随着我国老龄化时代的到来,肿瘤患者数量将逐步增加,肿瘤的治疗手段及技术水平也得到了长足的发展.放射治疗作为肿瘤治疗的主要手段之一得到越来越多医院认可和应用.而医用电子直线加速器作为放射治疗的主要医疗设备也获得越来越广泛的应用.但加速器故障率偏高,机器稳定性差一直是行业内棘手的问题之一.所以,保证机器高开机率和低故障率具有重大意义.本文主要例举了多例医科达医用电子直线加速器常见故障及相应的解决方案.【期刊名称】《中国医疗器械信息》【年(卷),期】2019(025)002【总页数】2页(P169-170)【关键词】医科达直线加速器;故障维修;故障分析【作者】郭旭峰;陈荣耀;孙士钊;符史果【作者单位】广东医科大学附属医院广东湛江 524000;广东省农垦中心医院广东湛江 524002;广东省农垦中心医院广东湛江 524002;广东省农垦中心医院广东湛江 524002【正文语种】中文【中图分类】R197.391. 故障一1.1 故障现象机器治疗过程中，突然发生故障现象，多叶光栅不断闪烁，致使机器剂量率出现不稳定现象，且多叶光栅叶片出现卡顿，位置不能传送，机器提示“Reference too narrow或Reference too wide”连锁。

1.2 故障分析及排除通过对加速器整体排查分析得知，此问题可能与反光镜灰层多，反光点反光灵敏度下降、射野灯不够亮等相关。

所以，首先通过设置射野面积值为最大和最小的极限值，看看连锁是否消失。

调整后发现故障依然存在。

现考虑摄像头光圈位置是否有问题，通过调整光圈位置，登记下光圈原始位置，确保不出现反调错误。

调节光圈发现数值都不合适，故障无法清除。

可推断故障很可能是由反光镜和反光点存在灰层所引起。

由于射线照射，反光镜膜片非常脆弱，为避免洗涤剂等与膜片发生化学反应以及擦拭划伤膜片，通常用注射器吸入蒸馏水后喷射清除表面的灰尘或者将膜片放入蒸馏水中冲洗[1]。

医用电子直线加速器常见故障维修方法摘要：医用电子直线加速器是临床治疗中的关键设备，其稳定性与临床治疗效果密切相关。

因此，医疗机构应当定期对医用电子直线加速器进行监测，同时也需要成立相应工作小组，针对医用电子直线加速器的故障做出及时处理。

本文首先阐述医用电子直线加速器的组成及工作原理，接下来分析医用电子直线加速器常见故障及相应维修方法。

关键词：医用电子直线加速器；临床治疗；维修方法医用电子直线加速器是现代肿瘤治疗领域的重要设备之一。

然而，由于设备长时间运行和复杂的工作原理，常常会出现一些故障，给治疗工作带来一定的困扰。

因此，了解常见故障的维修方法对于保证加速器的正常运行和患者的安全至关重要。

一、医用电子直线加速器的组成及工作原理（一）医用电子直线加速器的组成医用电子直线加速器的组成由治疗头、加速管、磁控管、准直器、定位系统、治疗床、控制系统、调制器、水冷机组等部件组成，加速器波导系统作为加速器的核心部分，用于加速电子束。

而微波功率装置则负责提供高功率的微波能量，将其传输到波导系统中。

电子枪起着产生电子束的作用，通过电子发射和聚束形成高能电子束。

聚束系统是用于聚集和调整电子束，以确保在体内精确照射到肿瘤区域。

治疗头是将电子束转化为X射线束，并通过透射头发射出来，用于治疗。

最后，控制系统包含加速器的各种控制和监测功能，确保设备的运行稳定和安全。

（二）医用电子直线加速器的工作原理电子枪产生高能电子束，然后通过加速器波导系统中的高频电磁场将电子束加速。

同时，聚束系统的磁场和电场会将电子束聚焦，以确保束流的准直性和精确度。

当电子束到达治疗头时，通过与钨靶的撞击，电子能量转化为高能X射线束。

X射线在经过过滤器和调节器处理后，精确照射到肿瘤区域。

整个治疗过程通过控制系统进行监测和控制，包括束流强度、能量、控制器动作和安全机制等。

医疗专业人员会根据患者的具体情况和治疗计划进行参数的调整，以确保治疗的安全和有效性。

医用直线加速器电离室故障检修和维护体会医用直线加速器是肿瘤治疗中最常见的设备之一，它可以利用高能电子和光子来破坏癌细胞。

然而，与其他任何设备一样，医用直线加速器也会出现故障，甚至需要时常进行维护。

在这些情况下，必须进行及时的检修工作，以确保该设备可以可靠地运行，以帮助患者尽可能早地恢复健康。

最近，我在医用直线加速器电离室出现了一些故障问题，需要进行检修和维护。

在这个过程中，我深刻认识到，仅凭学术知识远远不够，必须具备实践经验和全面了解医用直线加速器的性能和结构。

首先，我们在医用直线加速器电离室中发现了一个故障，该故障导致患者治疗被延迟。

我们检查了该设备的控制系统，发现该系统的某些传感器发生了故障，导致控制系统无法检测到正确的位置。

我们立即将传感器更换为新的传感器，并对控制系统进行了重新校准。

现在，设备已经恢复了正常工作状态。

此外，我们还需要对医用直线加速器进行定期维护，以确保设备的性能和功能正常。

我们针对不同的部件进行了检查，确保它们都处于良好的工作状态，并进行必要的更换。

例如，我们更换了含气部件的O形密封件以确保气密性，并进行了冷却水系统的水质检测。

除了这些经验之外，这次检修还让我意识到维护团队的重要性。

我们需要一个高素质的团队，包括技术人员，机械师和电气工程师。

有一个专业的团队可以快速响应问题，诊断故障并解决问题，更能确保各部门之间的协调。

总之，尽管医用直线加速器是一种复杂的设备，但它也需要定期的检修和维护来确保其性能和功能。

作为医学工作者，我们需要时刻保持对该设备的关注和了解，以确保患者能够安全和准确地接受治疗。