发布时间:2024-07-31 09:49:56 浏览 次
作者:孙磊,申莹,曹剑云,窦文,钟青松
单位:南方医科大学珠江医院 (广东广州 510280)
〔关键词〕故障维修;医科达;Axesse;加速器;多叶光栅;XVI;水冷系统
〔中图分类号〕TH774 〔文献标识码〕B
〔文章编号〕1002-2376(2024)11-0099-02
医院临床在使用医科达 Axesse 直线加速器时可能遇到各类故障,具体包括多叶光栅(Multi-leave collimators,MLC)故障、影像引导系统故障以及水冷系统故障等。为了保障患者治疗效果以及医院医疗服务质量,医工人员应及时维修故障。针对上述故障分析和维修,旨在提供相关的故障原因分析思路和故障排查处理方法,以供同行参考。
1 医科达 Axesse 直线加速器的组成和工作原理
医科达 Axesse 医用直线加速器用于三维定向的放射治疗,主要由主机、控制台、水冷系统、剂量监测系统、安全防护系统等多个部分组成。该设备集成了实时影像引导系统 , 配备了包括 160 片高速高精度 MLC 和次毫米级精度六维治疗床在内的Agility 机头,可在线获取二维、三维、四维图像 [1];此外,还配备了支持多模态图像信息融合的全智能靶区绘制平台 , 以提升靶区及正常组织的绘制水平。
医科达 Axesse 医用直线加速器的工作原理:通过微波电场加速电子使其接近光速,经打靶后产生高能 X 射线或电子束,经 MLC 精准控制射线或电子束定向照射至肿瘤部位,实现高效、精准的放射治疗,同时最大限度减少对正常组织的损伤 [2]。
2 Axesse 多叶光栅故障
2.1 故障现象
医科达 Axesse 直线加速器在 ArcCHECK 模体进行 IMRT 调强计划剂量验证时,MLC 出现“MLC not ready”故障,导致剂量验证未能正常进行。
2.2 故障分析与排查处理
MLC 常见故障可能由以下原因导致:(1)MLC光学定位系统故障,导致叶片位置控制不准确;(2)MLC 叶片变形;(3)驱动叶片运动的电机发生故障,导致叶片运动不到位或运动缓慢;(4)放疗计划设计不合理。
首先,进入 service 模式,通过显示面板选择MLC 反光点检测,发现 MLC 反光点正常,初步排除光学定位系统故障;其次,检查 MLC 叶片是否变形,发现叶片外观正常,排除叶片变形造成的系统故障。再次,通过直线加速器显示器面板观察,MLC 的 Y1 侧第 26 片叶片未能移动至正确位置。手动拖动 Y1 的第 26 叶片 IN 或 OUT,在操作过程中发现该叶片无法移动,其他叶片可正常运作。然后,将直线加速器机架旋转至 180°位置,拆下机头外罩壳,调换 YI 和 Y2 的驱动电路板,并未解决故障问题,显示器仍旧显示“MLC not ready”,因此将 YI 和 Y2 的驱动电路板恢复原状,并初步确定为 YI 的连接丝杆或电机出现故障。使用专门配套工具拆下电机,通过专用工具手动旋转丝杆带动叶片并观察阻力变化情况,并未发现明显增大,排除丝杆故障。最后,在手动转动电机时发现电机旋转阻力增大,因此可以判断该电机出现故障。更换同型号电机后,成功排除故障。
3 Axesse 影像引导系统故障
3.1 故障现象
新患者首次治疗前进行 X 线容积影像(X-ray volume imaging,XVI)成像过程中,机架突然暂停旋转,没有运动到位,扫描过程中断,XVI 的平板探测器发出蜂鸣报警声,同时 XVI 的指示灯持续闪烁绿色,直线加速器控制面板报错“Touch guard”联锁。工作人员进入机房检测,发现平板探测器、治疗床以及机架均无法正常移动。
3.2 故障分析与排查处理
直线加速器面板在进行 XVI 成像的过程中出现“Touch guard”报错,主要原因有 2 个:(1)在进行成像的过程中,治疗床、XVI 机头、XVI 平板探测器、直线加速器机头等在机架旋转的过程中相互间发生碰撞,触发防碰撞保护装置;(2)XVI平板探测器展开到达默认位置后没有锁定。
首先,进入机房检查直线加速器机头、XVI 机头、XVI 平板探测器、治疗床是否发生碰撞,发现以上设备均未发生碰撞,故排除原因引起的故障。然后,将患者安全转移,对 XVI 平板探测器进行检查,发现平板探测器偏离原始位置,未垂直于加速器机架,因此可知故障原因为 XVI 平板探测器展开到达默认位置后没有锁定。根据医科达工程师的指导,将 XVI 平板探测器两侧的盖板取下,发现探测器左侧销钉没有到位,手动拨动左侧销钉,确保其到位后移动探测板进行纵向运动直到探测板完全收回并锁定位置 [4]。经过反复试机,没有再次出现报警现象,故障排除,设备恢复正常运行。
4 Axesse 水冷系统故障
4.1 故障现象
在进行开机预热的过程中,发现直线加速器报错“Water Temp”,直线加速器不能正常出束。
4.2 故障分析与排查处理
造成上述故障的原因可能为:(1)内循环水系统水温传感器出现故障;(2)内循环水系统水温控制器出现故障;(3)内循环水系统水流量控制阀出现故障 [5];(4)外循环水系统电源出现故障;(5)外循环水系统水泵设备出现故障;(6)外循环水系统制冷压缩机出现故障;(7)外循环水系统由于缺氟、周围环境温度过高、冷凝器堵塞等导致制冷效果不佳 [6]。
第一步,查看内外循环水冷系统的显示温度,内循环水温控制器显示温度为 35℃,外循环控制器显示温度为 20℃,说明内循环水冷系统可能出现问题。第二步,查看实际水流温度值和内循环水温控制器上的温度,两者温度均接近 35℃,说明内循环的水温传感器处于正常工作状态 [5]。第三步,查看水温控制器是否有故障代码,发现没有故障代码显示,说明水温控制器处于正常工作状态 [5]。第四步,查看内循环水系统的水流量控制阀是否正常工作,当内循环水温升高到一定阈值时,水流量控制阀的阀门应打开增加水流量的进入,经观察发现,水流量控制阀始终处于关闭状态,说明水流量控制阀存在故障。在医科达工程师的指导下,更换水流量控制阀,重新开机进行机器预热,机器工作状态正常,故障排除成功。
5 总结
直线加速器在日常运行中,除上述提到的故障外,还可能会遇到电源稳定性故障、治疗床刹车系统故障、控制系统故障等。在具体的故障分析过程中 , 需要综合考虑设备的使用情况、维护记录和故障现象等因素,以便准确判断故障原因并采取相应措施。此外,相关工作人员应通过加强设备日常维护和保养 , 提高设备的使用寿命和稳定性,以降低故障发生的频率。
【参考文献】
[1]雷伟杰,陆启勇 . Axesse 加速器系统配置原理及应用 [J]. 医疗装备, 2014, 27(10):22-24.
[2]王帮才,魏世祥,郑安梅,等 . 医科达 Infinity 直线加速器多叶光栅原理及常见故障分析 [J]. 医疗装备,2023,36(15):103-104.
[3]李伶,郭瑞锋,李淑慧,等 . 医科达 Synergy 直线加速器磨合期的常见故障和日常保养 [J]. 医疗装备,2019,32(13):114-115.
[4]冯国英,黄业开. 医科达 Infinity 医用直线加速器 X 线容积影像系统故障维修 [J]. 科技与创新,2020(10):116-117,120.
[5]郑旭海,谭庭强,李黎 . Synergy 直线加速器水冷系统故障维修二例 [J]. 中国医疗设备,2019,34(3):168-169,173.
[6]宋孟孟 . 医科达 Versa HD 直线加速器配置设备的常见故障及排除 [J]. 医疗卫生装备,2022,43(11):102-105.
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