直线加速器样本(中文版)
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收稿日期:2014-03-21BJ —6B 医用直线加速器结构原理及维修许章顶(阳江市人民医院设备科,广东阳江529500)〔中图分类号〕TH774〔文献标识码〕B〔文章编号〕1002-2376(2014)08-0057-02〔摘要〕本文介绍了BJ -6B 医用电子直线加速器结构原理,列举了三例BJ -6B 医用加速器在使用过程中遇到的故障及其故障处理的方法。
〔关键词〕加速器;结构原理;故障维修1BJ -6B 医用直线加速器组成及结构原理BJ —6B 医用电子直线加速器是按等中心原理设计的医用驻波电子直线加速器,它具备移动和固定束的X 线辐射治疗功能,可根据肿瘤的形状、大小、部位选择不同的射线能量进行照射治疗。
它的组成包括电子枪、微波功率源(磁控管或速调管)、波导管〔隔离器、RF (射频微波源)监测器、移相器、RF 吸收负载、RF 窗等〕、DC 直流电源(射频发生器、脉冲调制器、电子枪发射延时电路等)、钛泵、伺服系统(聚焦线圈、对中线圈)、偏转系统(偏转室、偏转磁铁)、剂量监测系统、均整系统、射野形成系统,治疗头、固定机架、旋转机架、治疗床、控制台等。
电子直线加速器是利用具有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。
电子直接引出,可作电子线治疗。
电子打击重金属靶,产生韧致辐射,发射X 射线,可作X 线治疗。
我院于2005年引进整套BJ -6B 医用直线加速器设备使用至今,现将该机在平时的使用过程中出现过的几例故障维修总结如下。
2故障维修故障一:“枪灯丝”预热无法通过。
故障分析与排除:该机子在系统开机启动预热过程中,“枪灯丝”状态显示无法通过,当机子转到-90ʎ时,枪灯丝预热通过。
经初步检查,怀疑连接BJ —6B 主控柜到电子枪灯丝电源之间的XS11电缆线内部有电缆折断。
XS11是一根26芯的信号控制电缆线,用万用表一一对应测量XS11电缆线的26根接线脚,发现第5脚断开。
科技与创新┃Science and Technology&Innovation2021年第06期文章编号:2095-6835(2021)06-0132-02瓦里安23EX型直线加速器故障分析与维修五例支闻达(界首市人民医院医学装备科,安徽阜阳236500)摘要:随着放射治疗技术的不断发展,医用直线加速器广泛应用于肿瘤治疗,以其独特的优点深受临床的欢迎,是放射治疗设备领域中的高端产品。
医用直线加速器是用高能物理量治疗肿瘤患者的新型治疗方法,属于具有危险性的医疗设备,临床治疗操作和维修保养过程中,如因操作不当或者疏忽大意容易造成整机性能下降或者医疗事故。
在日常工作中,临床工程师要加强掌握医用直线加速器的操作规程、工作原理和临床应用,对故障发生的原因进行认真分析,在最短的时间内将故障排除。
关键词:医用直线加速器;故障分析;故障维修;联锁故障中图分类号:TL53文献标志码:A DOI:10.15913/ki.kjycx.2021.06.053随着科学技术的不断发展,瓦里安高能加速器不断更新,形成了自己的系列独特产品,其中以23EX型瓦里安直线加速器为市场占有率最多的主流产品,它具有自动化程度高、操作简单、安全稳定等特点[1-2]。
医用直线加速器主要由加速管、电子注入系统、微波功率源、微波功率传输系统、脉冲调制系统、控制系统、机械系统、真空系统、水冷系统、电源系统和操作系统等部分组成[3]。
近几年来,随着肿瘤病人的不断增多,放疗科在医院的地位也越来越重要,而医用直线加速器是肿瘤放射治疗的主要医学装备。
所以,保障医用直线加速器的正常运行是医院设备科临床工程师非常重要的一项工作。
基于此,本研究以瓦里安23EX型医用直线器在工作中遇到的几例常见故障进行分析和总结,供大家参考。
1故障一1.1故障现象直线加速器在晨检正常工作约2h后,突然出现PUMP 和FLOW联锁信息提示,加速器不能正常出束。
1.2故障分析医用直线加速器在运行时会发热,需要水冷散热,如若水循环流量不足或者温度过高就会出现这两个联锁。
浅谈医科达Synergy直线加速器电子枪灯丝的更换及处理邓建国【期刊名称】《《中国设备工程》》【年(卷),期】2019(000)022【总页数】2页(P109-110)【关键词】直线加速器; 医科达; 电子枪; 灯丝; 注意事项【作者】邓建国【作者单位】湘西自治州肿瘤医院湖南湘西 416000【正文语种】中文【中图分类】R197.391 枪灯丝的更换(1)将机架转至180°,关机并关闭真空电源开关CB10。
(2)准备好99.999%的氮气瓶、减压阀及橡皮管、无水酒精、无纺纱布、尼龙手套、洁净有盖陶瓷盘等待用,氮气瓶氮气压力至少在10bar以上,现将氮气瓶阀门打开,调整压力到0.2~0.35bar,并放气约30s,以便排除氮气瓶内的水汽。
(3)准备好小内六角扳手一套和小棘轮扳手,用无水酒精清洗放入陶瓷盘中待用。
(4)关闭真空泵阀门,解开抽真空接口。
将气瓶橡皮管插入抽真空接口上,打开气瓶及减压阀门,用手能感受到氮气从真空接口溢出的压力,缓缓打开真空阀门,让氮气慢慢灌入加速管内。
真空阀门全部打开后,待加速管和外界相同后,关闭真空阀门。
(5)取下枪灯丝引线,在取下枪灯丝引线前做好标记,以防装错。
松掉玻璃罩的四个固定螺丝,慢慢取下枪灯丝玻璃罩,用防护盖盖住加速管,以防异物或灰尘进入加速管内。
(6)将枪灯丝玻璃罩放置于干净的操作台上,带上口罩和手套。
将灯丝组件从玻璃罩内取出,注意C环的接口方向和位置。
(7)卸下阴极,取出灯丝底座,更换灯丝。
更换枪灯丝一般只更换灯丝和玻璃罩密封圈,阴极和玻璃罩不需更换,一是节约成本,二是新的阴极和玻璃罩在受热后可能会产生杂质气体,而旧部件的杂志气体已经基本逸出,更有助于真空的保持。
(8)清洁拆下的各个部件,凉干后恢复安装,并用氮气吹玻璃罩,清除里面杂质。
将玻璃罩装回加速管,在回装的时候,将真空阀门全部打开,另外一个人用橡皮管注入氮气,直至玻璃罩安装完成或氮气无法再灌入加速管内,关闭真空阀门。
瓦里安直线加速器 MLC 报错并出现CARR、 FOIL 联锁检修
一例
黄少福
【期刊名称】《医疗装备》
【年(卷),期】2015(000)006
【摘 要】医用直线加速器的MLC报错在机器日常工作中经常会出现,本文介绍了
故障检修的进程,并分析具体原因。
【总页数】2页(P102-102,103)
【作 者】黄少福
【作者单位】汕头市中心医院,广东汕头515031
【正文语种】中 文
【中图分类】TH774
【相关文献】
1.瓦里安2300C/D医用直线加速器FOIL & CARR联锁故障维修一例 [J], 蒋俭;
钱龙;杨波
2.瓦里安-CX医用直线加速器的FOIL和CARR故障联锁的排除方法 [J], 郑洪元
3.美国瓦里安2100C加速器FOIL、CARR 联锁的故障检修 [J], 陈晓;刘旭红
4.瓦里安直线加速器\"CARR、FOIL\"反复联锁故障一例 [J],
5.瓦里安直线加速器CARR&FOIL故障案例分析及处理 [J], 刘凌湘; 张庆钊; 黄贤
海
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第十九节加快器技术要乞降安全防备一、加快器技术要求依据《医用电子加快器卫生防备标准》( GBZ126-2002)要求,加快器技术要求以下:1.加快器辐射安全、电气、机械安全技术要求加快器辐射安全、电气、机械安全技术要求及测试方法一定切合 GB9706.5 的有关规定。
2.为防备超剂量照耀的要求](1)控制台一定显示辐射种类、标称能量、照耀时间、汲取剂量、汲取剂量率、治疗方式、楔形过滤器种类及规格等辐照参数预选值。
(2)辐照启动一定与控制台显示的辐照参数预选值联锁,控制台选择各种辐照参数以前,辐照不得启动。
(3)一定装备两道独立的剂量监测系统,每一道剂量监测系统一定能独自停止辐照,一道剂量监测系统发生故障不得影响另一道系统的功能。
(4)两道剂量监测系统显示的剂量读数在辐照中止或停止后一定保持不变,辐照中止或停止后一定把显示器复位到零,下次辐照才能启动 ;因为元件或电源无效造成辐照中止或停止,无效时辰读数显示一定储藏在一个系统内,以可读取方式起码保存 20min 以上。
(5)两道剂量监测系统采纳两重组合状况下,当汲取剂量达到预选值时,两道系统一定都停止辐照。
(6)两道剂量监测系统为初/ 次级组合状况下,当汲取剂量达到预选值时,初级剂量监测系统一定停止辐照,次级监测系统一定在超出汲取剂量预选值不大于 15%或不超出等效于正常治疗距离上 0.4Gy的汲取剂量时停止辐照。
(7)控制台一定配置带有时间显示的辐照控制计时器,并独立于其余任何控制辐照停止系统。
当辐照中止或停止后,一定保存计时器读数,一定将计时器复零后,才能启动下一次辐照。
(8)若设备处于某一种状态下,在正常治疗距离上能产生高于规定最大值二倍的汲取剂量率时,则一定供给一联锁装置,以便在汲取剂量率高出规定最大值不大于二倍时停止辐照。
在任何状况下,不得切断这一联锁装置。
(9)一定对非直束式加快器供给剂量散布监测装置,当汲取剂量散布相对误差超出±10%时停止辐照。
医用直线加速器室空调通风设计中南建筑设计院股份有限公司王当瑞王春香朱传斌摘要医用直线加速器是70年代发展起来的一种放射治疗设备,是一种把高能物理运用到医疗技术上的高新科技产品.是继同位素放射疗法后又一种治疗肿瘤的新方法,随着科学技术的发展和核技术的广泛应用,加速器等大型设备正在进入各类医院用于肿瘤患者的放射治疗。
肿瘤放疗就是利用其高能射线束杀死肿瘤细胞和病变组织,以解除肿瘤患者的痛苦,达到治疗目的。
以实际工程设计为依据,介绍了医用直线加速器室的工作环境,冷热源设计、通风设计、预埋管线的设计方法。
关键词直线加速器通风预埋管辐射1、医用直线加速器及工程简介医用直线加速器是70年代发展起来的一种放射治疗设备,是一种把高能物理运用到医疗技术上的高新科技产品.是继同位素放射疗法后又一种治疗肿瘤的新方法,随着科学技术的发展和核技术的广泛应用,加速器等大型设备正在进入各类医院用于肿瘤患者的放射治疗。
肿瘤放疗就是利用其高能射线束杀死肿瘤细胞和病变组织,以解除肿瘤患者的痛苦,达到治疗目的[1][2]。
该工程为武汉市某肿瘤医院的新建工程,地下二层,地上十六层。
直线加速器位于地下二层,六个直线加速器室和一个后装腔内治疗室。
每个直线加速器室带一控制室和模具存放间。
地下二层其余空间主要为患者候诊区、模具等设备存放间、设备用房等。
加速器冷水机房和风机房位于地下一层,直线加速器室的正上方。
2、医用直线加速器室空调设计医用直线加速器室平面、剖面如图1、图2所示。
对于加速器产生的x射线,主要是采取加强机房墙壁的方式来防护,比较适合作为屏蔽墙材料的有铅和混凝土。
铅有很好的抗腐蚀特性,在射线照射下不易损坏,但成本高。
混凝土对x射线也有良好的屏蔽作用,价格便宜,且有良好的结构性能。
本工程医用直线加速器机房的屏蔽墙采用混凝土一次性浇铸而成。
同时本设计将直线加速器室设在地下室,充分利用了大地作为屏蔽,有效的减少了工程造价。
2.1冷热源设计由于直线加速器的使用时间与本大楼住院部等其他房间不同,本设计采用图1直线加速器室平面Figure1Linear accelerator room flat图2直线加速器室剖面Figure2Linear accelerator room profileVRV变频多联机作为独立冷热源,室外机设在一层地面。
3国防科技基础研究基金资助课题。
1996年11月25日收到原稿,1997年10月29日收到修改稿。
石金水,男,1964年4月出生,硕士,副研究员。
12M eV 直线感应电子加速器石金水 丁伯南 邓建军 何 毅 李 劲 戴光森 文 龙 曹国高(中物院西南流体物理研究所,成都523信箱56分箱,610003) 摘要 12M eV 直线感应电子加速器(L I A )是经10M eV L I A 能量升级和系统改进而来,该机通过在10M eV L I A 加速末端续接四个加速组元并调整脉冲功率系统,将输出的电子束的能量升级至12M eV ;同时,重新设计的输运磁场分布及聚焦系统更趋于合理,使经10M eV L I A 升级和改进后的12M eV L I A ,打靶电子束能量达到12M eV ,束流约2.6kA ,脉冲半高宽约89n s ,焦斑约4mm 。
关键词 直线感应电子加速器(L I A ) 脉冲功率 束输运和聚焦 直线感应电子加速器是六十年代发展起来的一种新型加速器,它能产生强流、高亮度、低能散度的高品质电子束,而部件式结构的特点使它可大量串接获得所需要的能量。
由于L I A 具备这些优越性能,因而受到许多国家的重视,美国、法国、俄罗斯、日本已先后建成多台直线感应加速器[1~6],并已广泛地应用于闪光X 射线照相、辐照效应、自由电子激光、粒子束聚变、高功率微波等研究领域。
本文所介绍的12M eV L I A 是从1994年3月开始,在10M eV L I A (1994年研制成功)[7]基础上进行能量升级和系统改造而来。
其具体的设计指标要求为:加速电压12M V ;打靶束流≥2kA ;束流脉宽约60n s ;打靶束焦斑直径≤6mm 。
1 加速器系统简介 12M eV L I A 主要由脉冲功率系统、注入器、加速段、束输运和聚焦系统、控制监测系统及真空、油、水、气等辅助系统构成,主体概貌如图1所示。
2011年7月中国医学物理学杂志Jul.,2011第28卷第4期Chinese Journal of Medical Physics Vol.28.No.4 6MV医用直线电子加速器束流中心方向调整方法的研究李冬青1,2,包尚联1(1.北京大学医学物理和工程北京市重点实验室&肿瘤物理诊疗技术研究中心,北京100871;2.医科达北研(北京)医疗器械有限公司,北京102200)摘要:目的:在对6MV低能电子直线加速器的加速管安装调试过程中,找出一种简单易行的束流调整方法,使束流调整后辐射野的均整度和方形X-辐射野的对称性指标符合国家标准GB15213-94《医用电子加速器性能及试验方法》的要求。
方法:经过分析发现束流对称性(SYM)误差产生的原因分为两部分:束流的方向相对于辐射头轴线发生角度Δθ偏离和束流入射位置相对于辐射头轴线发生ΔX偏离,通过试验得到Δθ和ΔX对SYM数值变化的曲线,通过修正加速管连接法兰盘的平行度和同轴度对束流进行调整,并用水箱测量一定深度处辐射野内剂量的均匀性对调整结果进行检查和分析。
结果和结论:使用5支加速管进行试验,束流调整前的对称性值在1.0%至2.9%之间,束流调整后的对称性值在0.8%~1.0%之间。
达到了束流调整的目地,并且本方法在多台电子直线加速器上使用,结果证明了该方法的有效性和结果的精确性。
关键词:医用电子直线加速器;束流调整;靶点DOI编码:doi:10.3969/j.issn.1005-202X.2011.04.001中图分类号:R811.1文献标识码:B文章编号:1005-202X(2011)04-2707-05Investigation of Beam Alignment of6MV Medical Linear AcceleratorLI Dong-qing1,2,BAO Shang-lian1(1.Beijing Key Lab of Medical Physics and Engineering&The Research Center of Tumor Diagnosis and Therapeuti-cal Physics,Peking University,Beijing100871,China;2.Elekta BMEI(Beijing)Medical Equipment Co.,Ltd Beijing 102200,China)Abstract:Objective:During installation and adjusting of accelerator tube for6MV medical linear accelerator(LINAC),an easy method was invented judged by parallelism and the coaxiality evaluation of the accelerating waveguide connection plate.Methods:The beam direction deviated the accelerator main axisΔθand the deviation of the beam centerΔX were adjusted.The dose profiles got by the water tank scanner system were used to verify the revising by their flatness and symmetry.Results and Conclusions:The method has been used to adjusting the several accelerator tubes,and the results showed its effective and accuracy enough.Key words:medical electron linear accelerator;beam alignment;target前言在对医用电子直线加速器(LINAC)进行出厂调试时,为了满足X-射线束对临床治疗的需要,保证剂量分布在辐射野内足够均匀,需要对X射线束的方向进行调整。
医用电子直线加速器质量保证和质量控制要点
韩宇
【期刊名称】《中国医疗器械信息》
【年(卷),期】2024(30)3
【摘要】科学技术的快速发展,为医用设备发展奠定了基础,特别是医用电子直线加速器的出现,给肿瘤治疗提供了精准的治疗剂量,降低了周围组织及器官的照射范围,提高了肿瘤局部放射治疗的质量。
文章将对医用电子直线加速器的种类进行分析,针对质量控制的要点进行分析,并提供相应的质量控制方案,为医用设备高质量发展奠定基础。
【总页数】4页(P165-168)
【作者】韩宇
【作者单位】高邮市人民医院放疗科
【正文语种】中文
【中图分类】TH774
【相关文献】
1.医用电子直线加速器的质量保证和质量控制
2.医用电子直线加速器质量保证和质量控制要点分析
3.医用直线加速器质量控制与质量保证探讨
4.浅谈医用电子直线加速器的质量保证和质量控制
5.放疗检测仪对医用直线加速器质量保证、质量控制的影响
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电磁场在科学技术中应用命题趋势电磁场问题从来是高考热点, 随着高中新课程筹划实行, 高考改革深化, 这方面问题依然是热门关注焦点, 往往以在科学技术中应用形式出当前问题情景中, 将其她信号转化成电信号问题较多会在选取题和填空题中浮现;而用电磁场作用力来控制运动问题在各种题型中都也许浮现, 普通难度和分值也会大些, 甚至作为压轴题。
知识概要一、质谱仪【例题1】(高考理综卷)如图是测量带电粒子质量仪器工作原理示意图。
设法使某有机化合物气态分子导入图中所示容器A中, 使它受到电子束轰击, 失去一种电子变成正一价分子离子。
分子离子从狭缝s1以很小速度进入电压为U加速电场区(初速不计), 加速后, 再通过狭缝s2.s3射入磁感应强度为B匀强磁场, 方向垂直于磁场区界面PQ。
最后, 分子离子打到感光片上, 形成垂直于纸面并且平行于狭缝s3细线。
若测得细线到狭缝s3距离为d, 导出分子离子质量m表达式。
【例题2】如图为质谱仪原理示意图, 电荷量为q、质量为m带正电粒子从静止开始通过电势差为U加速电场后进入粒子速度选取器。
选取器中存在互相垂直匀强电场和匀强磁场, 匀强电场场强为E、方向水平向右。
已知带电粒子可以沿直线穿过速度选取器, 从G点垂直MN进入偏转磁场, 该偏转磁场是一种以直线MN为边界、方向垂直纸面向外匀强磁场。
带电粒子经偏转磁场后, 最后到达照相底片H点。
可测量出G、H间距离为l。
带电粒子重力可忽视不计。
求: (1)粒子从加速电场射出时速度v大小。
(2)粒子速度选取器中匀强磁场磁感应强度B1大小和方向。
(3)偏转磁场磁感应强度B2大小。
【例题3】质谱法是测定有机化合物分子构造重要办法, 其特点之一是: 用很少量(10-9g)化合物即可记录到它质谱, 从而得知关于分子构造信息以及化合物精确分子量和分子式。
质谱仪大体构造如图甲所示。
图中G作用是使样品气体分子离子化或碎裂成离子, 若离子均带一种单位电荷, 质量为m, 初速度为零, 离子在匀强磁场中运动轨迹半径为R, 试依照上述内容回答下列问题:(1)在图中相应部位用“·”或“×”标明磁场方向;(2)若在磁感应强度为B特斯拉时, 记录仪记录到一种明显信号, 求与该信号相应离子质荷比(m/e)。
医用直线加速器技术简述许锋;陈薇薇【摘要】This article describes technical parameters of medical linear accelerator for relevant job reference.%本文对医用直线加速器(LA)的技术参数进行了简介,供相关工作参考.【期刊名称】《中国医疗设备》【年(卷),期】2011(026)004【总页数】3页(P85-86,32)【关键词】医用直线加速器;放射治疗;工作原理;技术参数【作者】许锋;陈薇薇【作者单位】北京大学第二医院,医学工程处,北京,100191;北京大学第二医院,医学工程处,北京,100191【正文语种】中文【中图分类】R197.39;TL53医用直线加速器MLA自20世纪70年代产生至今已被广泛应用于肿瘤患者的放射治疗,它利用电离辐射来治疗肿瘤,对于鼻咽癌、扁桃体癌、喉癌以及前列腺癌等疗效较好,且对一些晚期肿瘤患者也可以进行姑息性治疗以达到止痛、止血、消炎等目的,从而减轻患者的痛苦,改善患者的生存质量。
目前,按产生射线能量,MLA可分为低能单光子(4~6mV)和高能双光子带电子线两大类。
临床实践证明,约80%的深部肿瘤可以用6mV的X线进行治疗,现在绝大部分的医用电子直线加速器均包含这一能量。
其它在临床上常用的中高能X线为10mV、15mV和18mV,如较深部位(腹部)需X射线16~18mV;对于比较表浅的肿瘤,有时也使用4~22MeV的电子束进行治疗。
由于放射线不可避免地同时存在治疗和损伤作用,该类设备配置的需全面考虑以保证其射线范围、定位、强度和剂量精准,操控智能便捷,维护维修成本低,不仅关系到疾病的治疗效果和效率,而且关系人体正常组织器官健康甚至生命安全。
医用直线加速器的工作原理,如图1、图2。
目前普遍采用的三级栅控电子枪比二级枪增加了一个控制极(栅极),通过其在阴极上加负电压,截止阴极发射,从而对电子注流进行控制。
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。
医科达Precise直线加速器束流系统原理简介与故障排除倪凯【期刊名称】《《中国医疗设备》》【年(卷),期】2019(034)011【总页数】4页(P173-176)【关键词】直线加速器; 束流系统; 故障排除; 聚焦线圈; 偏转磁体【作者】倪凯【作者单位】苏州大学附属常熟医院常熟市第一人民医院医疗设备科江苏常熟215500【正文语种】中文【中图分类】TH774; R197.39引言我院放疗中心2005 年装机一台医科达Precise 型直线加速器,得益于临床科室的良好使用习惯和医疗设备工程技术人员的精心维护和保养,故障率维持在较低水平,至今使用已超过十三年。
在最近的使用过程中,多次出现与电子束流系统有关的故障现象[1-3],且故障发生率不低,现介绍分析如下,以供参考。
1 束流系统原理简介医科达Precise 型直线加速器的电子束流系统主要由电子枪、加速管、飞行管、聚焦及驾驶线圈组、偏转磁体组等组成[4],如图1 所示。
束流控制的三个主要功能是聚焦、驾驶和偏转。
1.1 束流聚焦在加速管前半部分环绕装有两组聚焦线圈(Focus 1 和Focus 2),以提供了一个静态的、轴向的磁场,在电子束上施加一个聚焦作用。
另外,设置聚焦线圈电流可以获得辐射光束的最大输出强度。
图1 电子束流系统示意图1.2 束流驾驶由于加速管不可能绝对对称,而且加速的过程中还可能收到外力干扰,比如磁场和引力,并且随着机架角度的变化,这些干扰可能发生细微的变化,导致电子束可略微偏离中心轴。
为了消除上述干扰,在加速管上配备了2 组驾驶线圈:① “1T”及“1R”,位于加速管枪端,将电子束流保持在加速管中心位置;② “2T”及“2R”,位于加速管中段,能保证电子束流在正确的点位进入偏转系统。
其中,从加速管正面看,一组驾驶线圈在同一平面上又含有互相垂直且互相独立的T 方向与R 方向两组。
驾驶线圈通过11 区的4 块UMD(Universal Motor Drive)PCB 板提供电源,可输出范围±600 mA 电流来伺服控制这些线圈的磁场大小和方向。
介绍直线加速器结构的英文版Linear accelerators, also known as linacs, are sophisticated machines used in the field of particle physics to accelerate charged particles to high speeds in a straight line. They play a crucial role in a wide range of applications, from scientific research to medical treatments. In this article, we will explore the structure of a linear accelerator in detail.1. Electron gun: The electron gun is the starting point of the acceleration process. It generates a beam of electrons that will be accelerated further along the linear accelerator.2. Radiofrequency (RF) cavities: RF cavities are structures that generate oscillating electric fields to accelerate the particles. As the charged particles pass through the RF cavities, they are subjected to electric fields that push them to higher speeds.3. Accelerating structures: These structures are responsible for providing the necessary energy to accelerate the particles. They are typically made of metal tubes with RF cavities embedded inside, creating a series of accelerating regions along thelinear path.4. Focusing magnets: Focusing magnets are used to guide and focus the particle beam as it travels through the accelerator.By controlling the magnetic field strength, the magnets ensurethat the particles stay on course and do not stray off their intended path.5. Beam diagnostics: Beam diagnostics systems are used to monitor and measure the properties of the particle beam as it moves through the accelerator. This information is crucial for ensuring that the beam is properly accelerated and maintained within the desired parameters.6. Beam collimators: Beam collimators are used to control the size and shape of the particle beam. They can be adjusted to narrow or widen the beam as needed, depending on the specific requirements of the experiment or application.7. Beam dump: The beam dump is a safety feature that is used to safely stop and absorb the particle beam once it has reached its desired energy level. This prevents any residual radiation from escaping and causing harm to the surrounding environment.。
医科达 Precise直线加速器维修实例与分析[摘要]手术、化疗和放疗是治疗肿瘤的三大手段,三者中放疗的发展速度最快,大大提高了肿瘤病人的生存率,同时也提升了病人的生活质量。
随着医院规模的扩大、技术水平的不断提升以及新院区的开诊,我院肿瘤科于2016年引进瑞典医科达Precise直线加速器。
机器在频繁的使用过程中就会出现各种问题。
本文是基于近几年医科达Precise直线加速器设备维修维护记录上对出现频率较高的故障进行分析,探讨该设备在日常放疗工作中出现的常见问题和解决方案。
[关键词] 医科达Precise直线加速器; 常见故障;维修瑞迪医科达公司Precise直线加速器拥有完整的精确放射治疗系统,包括高精度的快速多叶光栅(MLC)、影像系统(EPID)、标准的网络系(Mosaiq)、治疗计划系统(Monaco)及治疗摆位装置等成套系统设备,它能够开展调强放射治疗技术,用于治疗恶性肿瘤,提高患者的局部控制率。
我院的医科达Precise直线加速器从投入开始有较长的使用年限,每天的照射时间比较高,所以会经常出现一些故障。
本文是针对我们医院医科达Precise 直线加速器在使用过程中出现的故障分析,根据维修记录从2018年1月到2020年12月共保修了46次,其中硬件故障61%,操作不当4%,软件故障35%。
下面四例维修案例是机器在使用过程中常出现的问题。
故障一:机器出现代码665“Handls checking that the difference between the actual doserate and expected(nominal) doserate is not less than or greater than the set limits.”报错。
解决方案:根据报错信息,初步判断是灯丝问题,需要更换灯丝,联系厂家工程师更换灯丝,更换灯丝并调试设备之后,故障解决。
故障分析:灯丝属于易耗品,有一定的使用寿命,我们医院由于病人较多,加速器出束时间较长,频率高加速了灯丝的使用寿命,大约6到10个月就需要更换一次灯丝。
我国医院进口与国产医用直线加速器配置及使用情况分析王一琳;李璐;方鹏骞【摘要】目的:对我国各级医院医用直线加速器的配置及使用情况进行分析和评价,同时对进口和国产品牌医用直线加速器的使用情况进行比较,为设备的合理配置及使用提供建议.方法:选取配备进口和国产品牌医用直线加速器的医院各13家,进口和国产品牌各2个,比较不同医院、不同品牌医用直线加速器的使用情况.结果:不同医院医用直线加速器配置及使用均存在较大差别;进口与国产品牌医用直线加速器在使用上存在较明显的差异.结论:医用直线加速器的配置应当与医院的服务功能定位基本相符;国产设备在功能开发、治疗量负荷量、数据追踪等方面有待改进.【期刊名称】《医学与社会》【年(卷),期】2019(032)006【总页数】4页(P69-72)【关键词】医院管理;医用直线加速器;配置【作者】王一琳;李璐;方鹏骞【作者单位】华中科技大学同济医学院医药卫生管理学院,武汉,430030;华中科技大学同济医学院医药卫生管理学院,武汉,430030;华中科技大学同济医学院医药卫生管理学院,武汉,430030;华中科技大学健康政策与管理研究院(智库) ,武汉,430030【正文语种】中文【中图分类】R197.3国家癌症中心发布的《2017中国肿瘤登记年报》数据显示,我国每年新发癌症病例368万,占世界的1/4,其中约70%的患者须接受放射治疗。
根据WHO推荐的平均百万人口拥有2-3台医用直线加速器的标准,我国14亿人口应拥有3000-4000台,而我国目前的医用直线加速器拥有量仅为其1/3[1]。
医用直线加速器具有购置价格高、治疗费用高、应用难度大、临床风险高等特点,合理的配置以及适宜的使用可以为医院带来诸多效益,同时也可造福肿瘤患者。
所以针对大型医用直线加速器的配置及使用进行评估和分析,对于医院优化医疗资源配置、提供优质医疗服务十分重要。
1 资料来源与方法1.1 研究对象通过分层随机抽样,选择配备进口品牌(Elekta、Varian)及国产品牌(山东新华、东软)医用直线加速器的医院各13家,共抽取26家样本医院(分别编号为H1-H26),其中三级医院15家、二级医院10家、民营医院1家。
1.机房施工图纸应由院方委托设计院设计完成,并经当地放射防护权威机构审核批准后方可进行施工工作;2.新建地上机房建议远离居民区。
3.电源容量分机型50kw—80kw不等。
4.加速器机房需在装修施工完成后才可进行设备安装工作(地面装饰材料可后铺);5.治疗室和控制室内环境温度要求22-24度,相对湿度30-70%,治疗室通风次数每小时6―12次,水冷机房温度要求5-40度,具体暖通管道的设计由设计院设计完成,室内通风系统进风口需要有除尘过滤装置,隔断板前后均需一组送、排风口和空调口(机房后共有2个进风口和2个出风口);6.机房内用户隔断板前后均应设置空调风口,若采用柜式空调,则共需两台柜机,隔断前后各一台;(机房后部3-5P,机房前部5P)7.设计院在完成施工图纸后,院方应向医科达公司提供整套图纸,我公司将提供一次图纸检查的服务;8.设备接地必须为独立接地,且接地电阻不大于1欧姆;9.其余机房相关事宜可来电。
机房建设中需要注意的问题为避免失误,导致项目不必要的延期,下面列出一些其它项目曾出现过的问题,以供贵院参考:1.机房内供电电缆、空调用穿墙管等管线不能占用设备所需的电缆沟,请预留在其它位置;2.固定机器的螺栓孔位置是固定的,为避免孔位落在电缆沟上,地坑及机架基础范围内的电缆沟位置尺寸需严格按照施工图纸进行施工,位置误差必须小于10mm,地坑深度必须控制在235mm-237mm之间,机架基础水平误差必须小于2mm;3.不能采用砖砌电缆沟壁,必须支模浇筑混凝土;4.地坑及机架基础的混凝土地面必须达到以下要求(见图一):●地坑及机架基础部分混凝土地面厚度不小于250mm,该厚度范围内的混凝土一次性浇筑,并与最终地面齐平;●地坑及机架基础部分混凝土强度不小于30MPa;●地坑及机架基础部分混凝土密度不小于2.35t/m3;●地坑及机架基础部分使用混凝土中水泥含量不小于275kg/m3;●使用前最短固化时间不少于28天;●基础平面对角水平误差不大于2mm;●确保工程质量,保证混凝土地面无空洞、无裂缝、无气泡、无掺杂其余建筑材料;图一5.确保工字梁位置在等中心轴线正上方,左右偏差必须小于20mm,工字梁下方的吊顶需要预留600mm-800mm宽滑车通道;6.接地方式必须为独立接地,且接地电阻不大于1欧姆;7.加速器主机电源不可增加漏电保护装置;8.紧急开关(共6个)串联回路电阻确保不大于1欧姆;9.加速器主机电源不可增加漏电保护装置;10.水冷机为分体式水冷机,需预留直径100mm的穿墙管至室外(与空调穿墙管相同);11.治疗室必须确保每小时10-12次的通风,且必须在设备安装前完成;电源要求电源要求:1.加速器及精确治疗床系统电源要求:额定功率:30千瓦线制:三相五线制(三相动力电,零线,接地线,不带漏电保护)额定相间电压:380V-420V电源频率:50Hz或60Hz电流强度:每相最大浪涌电流为60安培电网电压变化范围:包括开机时每相负载从零至60安培满负荷时在内,电压波动范围不得超过±6%,如果变化超过这个范围,必须使用电源稳压器。
直线加速器Clinac i X,Trilogy,2100C(D), 2300C/D,21EX,23EX安装资料包瓦里安公司 Clinac 2100/2300C(/D)、21EX、23EX目录项目内容图号页码1 简介 12 加速器机房的一般配置 13 治疗室机房设计要求3.1 典型加速器治疗室立体投影图 3 3.2 典型加速器治疗室结构 6.23.0 4 3.3 加速器外型尺寸及所需占地尺寸 6.25.0 4 3.4 说明 4 3.5 屋顶吊环(用户负责提供并安装) 7 3.6 地板装修说明 73.7 治疗室中子门及迷路设计说明 84 设备搬运路径尺寸要求 6.24.0 95 底座安装 6.37.0 106 冷却水系统安装要求 6.43.0 117 通风与空调系统 148 压缩空气系统 159 电源及电气安装要求9.1 电源要求 16 9.2 接地要求 16 9.3 电缆沟及典型电缆连接 6.39.0 17 9.4 治疗室弱电安装 6.40.0 18 9.5 电气接线图 6.41.0 20 9.5.1 电气接线图说明 20 9.5.2 调制器柜安装要求 6.36.0 229.5.3 UVR欠电压释放器及启动箱 2210 控制设备布置/净空尺寸 6.27.0 232411 室内储物柜要求 6.31.06.32.0Clinac 2100/2300C(/D)和EX装运单26瓦里安公司供货部件资料表27安装前检查项目清单29瓦里安公司加速器安装流程31“Clinac”是瓦里安公司医用直线加速器的商品1.简介本版《安装资料包》包括了Clinac2100/2300C(/D)和21EX、23EX医用直线加速器对机房的要求及应注意的事项,供医院、设计单位以及施工单位参考。
本资料数据来源于瓦里安公司的Installation Data Package (IDP)。
资料中所涉及的数据仅是IDP中的相关部分,以便于机房设计人员、场地工程师、专业技术人员初始设计阶段的协调工作。
本版《安装资料包》中各章节下包括的条目号与瓦里安公司的《Installation Data Package》(IDP)相对应,以便于查询使用。
¾加速器机房规划面积:165m2¾加速器控制室规划面积:15 m2¾治疗室内规划尺寸(不包括迷路): 7.8m长×6.1m宽(参图6.23.0)治疗室内最小尺寸(不包括迷路): 6.6m长×6.1m宽进行全身放射治疗时,具体尺寸请与瓦里安公司核对。
¾为加速器提供电气辅助机房: 15m2(将稳压电源、调制柜、空气压缩机等设备安装在内)¾为加速器提供水冷机房:9 m2水冷机室内机尺寸:770宽×1900高×770厚;水冷机室外机尺寸:1180宽×1140高×400厚水箱:350宽×500高×350厚¾治疗室最小层高(从吊顶到最终地面):2.75m (参图6.23.0)¾设备净重(不含底座):12.5吨¾所需电源:三相380V 60KW。
需要为加速器提供稳压电源。
¾预安装:加速器底座预埋在混凝土地面中。
请及时与瓦里安公司安装协调员联系。
¾冷却水循环:闭循环系统2.加速器机房的一般配置70 放射防护放射防护的结构设计和射线泄露率的控制,必须由有资质的专业人员进行计算、检验和执行。
瓦里安公司对放射防护墙或屏蔽以及相关的安全装置的效用,不承担审阅或其他责任。
最终的建筑设计和防护方案必须由用户的专职物理师认可并且由用户完全负责。
在正式的治疗开始之前,所有的辐射检测结果必须取得当地相关管理部门的认可。
53 通风系统为减少治疗室外的辐射,通风管在进出治疗室时,应穿过迷路门上方的通道。
为使有人的区域尽量减少辐射,通风管布置的越高越好。
在风道设计上,应尽量减少穿墙通道的面积,并且与防护墙或顶棚成45°角折线形式进入。
如果风道的设计符合这一标准,在绝大多数情况下,不再需要对风道进行屏蔽。
治疗室外风道的周围应留出空间,以便在以后进行辐射检测不合格时,可增设屏蔽层。
55防火加速器现场的防火系统应与医院整体防火系统为一体。
室内感应探测器建议使用热感、光电感应或温感。
严禁使用离子型感应器。
60电气保护应符合当地主管部门的规定用户应为加速器提供一台稳压器和一个欠电压释放器(UVR)。
紧急停机开关、门连锁机构和警告灯必须依据当地主管部门的规定进行综合设计。
67可视通讯系统在治疗室和控制室之间设置一套双向对讲系统,治疗室内安装2个摄象机探头,监视器安装在控制室内,并在相应的位置提供电源和视频信号线。
68应急灯按照当地管理机构的规定,提供应急照明灯具。
3.治疗室机房设计-Clinac加速器机房及相关设备的机房设计,应由用户及建筑设计院共同负责完成。
在施工开始之前,此设计应通过当地的放射防护部门或国家放射防护权威机构的签字认可,并由此确定防护尺寸要求是否符合国家放射防护的要求。
为保证设计布局符合Clinac加速器安装要求,用户应将设计后的施工图纸拷贝给瓦里安公司备案。
-以下图中所推荐的房间最小尺寸是指以等中心点为参考点,到最终墙面(地面)的净空尺寸。
防护墙和屋顶的结构和厚度、墙面的装修、屋内吊顶形式由用户根据当地相关管理部门的规定和所选择机器型号确定。
墙面和吊顶应能够吸收噪音。
我们所推荐的房间尺寸,考虑了能够有足够的治疗空间和贮存医用附件的地方。
用户应提供足够大的贮物柜橱、储藏室和带有水池的工作台。
3.1 典型加速器治疗室立体投影图安装资料包IDP3.2典型Clinac加速器治疗室结构6.23.03.3加速器外型尺寸及所需占地尺寸6.25.03.4 说明:20.381Isocenter---等中心点。
此点为瓦里安设备的主要基准点。
在所有有关图纸上,都清楚地标明了等中心点的位置。
利用沿地板及墙在四个方向上的垂直线的延长线,确定等中心点在现场的位置。
¾标准等中心点的高度为:1295mm (以最终地面为准)21.012室内监视器应安装在操作人员能够在加速器和病人的任何一侧,不需要转身就可看到的地方。
监视器能在病人调整对位时,提供信息,因而在机器运动过程中以及病人在床上时,离开监视是不安全的。
室内监视器可以安装在墙上、天花板上、架子上或移动式的小车上。
不要将室内监视器置于主射线束内。
21.088我们推荐的治疗床弧形净空尺寸,是使该床在其最大半径(缩回)状态下,能完全地运转。
在最大半径下运转时遇到某些阻碍是允许的,但必须由用户根据特定的诊治要求,予以审定。
在进行动态立体治疗(Dynamic stereotatic treatment)之类的特殊状态下,可能需要更大的面积。
一般说来,在其最小半径下,治疗床不能运转是不允许。
21.097等中心点到后墙的净空距离,是保证正常维护、安装和空气循环的净空。
合理的净空尺寸,保证有最低限度的维修空间;小于最小净空尺寸则不能提供足够的维修空间,必须与瓦里安公司协调。
21.098为使设备顺利进入治疗室,在辐射屏蔽门的入口门洞处,预留1220×2135mm的净空。
21.118在Clinac2100/2300C(/D)和EX型医用加速器中,延长行程范围床[008]是标准的EXACT配置。
EXACT床的最大弧形净空尺寸为2896mm,最小弧形净空尺寸为1880。
带有可移动延长板的EXACT床的最大弧形净空尺寸为2667mm。
21.122为了给病人进行全身辐射治疗,在床的一侧,可能要求等中心点到墙的距离约为5000mm。
请向用户咨询。
23.093这是到上方混凝土的最小推荐尺寸,以便在天花板上安装激光定位灯及公共设施。
23.181这是最终地面向上的推荐尺寸。
23.433这是治疗床在最大半径时到侧墙的最小推荐净空。
请为侧墙上的激光定位灯提供足够的附加空间。
30.025不同的管理者对墙壁的装修要求及规定各不相同。
建议采用护角和护板,以防轮床及小车的碰撞。
多数情况下,可在混凝土墙体表面做装饰层,这样可以将导线管安装在混凝土墙的表面上。
30.026裸露式栅格天花板,能便于使人接近顶上的激光灯和配电箱,而无须设可开启的门。
使用可活动的天花板吊顶,可简化对设备立柱的大修理工作。
应对天花板吊顶的布置进行协调,使天花板的龙骨不妨碍顶部激光灯束的出口。
61.440径向激光灯位于治疗床纵轴线端部的墙上,与安装在等中心点的侧向激光灯不同,径向激光灯的典型安装高度为2285mm。
64.506在靠近通风管道的开口处,紧贴天花板设两根100mm的管子。
以便在今后房屋改建时穿电缆用。
应由物理学家审阅全部的穿墙孔。
70.007主射线延伸束。
该角度为28°(等中心点每侧14°)。
主防护墙宽度应比主射线束的边宽长300mm。
请勿将敏感的电子设备,置于主射线束的路径之中。
70.121为减少射线泄露到治疗室外,通风管在进出治疗室时,应穿过迷路上方的通道。
通风管布置的越高越好。
在风道的设计上,应尽量减少穿墙面积。
在风道的周围(治疗室外侧)应留出空间,以便在以后进行辐射检测不合格时,可增设新的屏蔽层。
进入治疗室的各种管道,应有一定的倾斜角度,避免直接进入。
对于没有迷路的治疗室,通风管的结构和屏蔽层必须经过专业物理师确定。
70.226这是副屏蔽层。
70.437这是主屏蔽层。
3.5屋顶吊环用于安装Clinac加速器。
由用户提供并负责安装。
3.6地板装修说明-为防止使地坪的最后面层被破坏,应在设备被搬运到底座,设备的大件组装完毕后,再进行施工。
通常在设备搬运完2~3周之后进行。
-和多数计算机一样,加速器的电子部件对局部静电非常敏感。
在治疗室内接近设备附近区域或控制设备周围覆盖地毯或其他材料时,在相对湿度为20%时静电不应超过2kv。
3.7治疗室中子门及迷路设计说明70.106治疗室入口门的屏蔽层厚度及形式,取决于迷宫的长度及加速器的能量。
一般说来,低能加速器要求采用夹有铅芯的木门,并用人工启闭。
双能量的加速器通常要求采用具有铅及硼化聚乙烯夹芯的钢门,并为电动启闭。
加速器治疗室门的屏蔽层的具体要求,取决于迷宫及屏蔽体的形状。
请参见门屏蔽层的典型最小建议值。
由于这些门没有门闩机构,因此室内空气压力与周围相比,应是正压。
一般说来,在防火规范上有要求,屏蔽门上应做出标记。
Clinac加速器的中子泄露计算和迷宫的一般原则见NCRP报告书第79号。
70.438绝大多数的Clinac直线加速器是经由迷宫进入的。
此通道设计用来减少在入口处的辐射水平。
迷路的长度以及在进门处之外的居住状况,影响到门要求的屏蔽层有多少。
请向专业供应放射防护门的厂商订货。