非常透彻！一篇文章了解医用直线加速器故障的产生原因及维修思路

　 2020-03-06

医用直线加速器在放疗科中的应用较为广泛， 长期使用下，除设备自身的故障外，外界环境因素、 机械油等都会对设备运行造成影响，引发设备故障。为保持医用直线加速器的良好运行状态，了解其常见故障原因及维修方案十分必要，下面以瓦里安 2300C/D 医用直线加速器为例我们一起来了解下吧。

故障类型与原因分析

瓦里安 2300C/D 具有精度高、剂量率稳定的优势，在使用中其最大剂量率能够达到 600MU/min。该设备应用于肿瘤放疗科中取得了良好的成效，是 我院正在使用的医用直线加速器型号。放疗科针对 该设备的日常管理与维护工作采用常规的维护手段， 但在持续使用的情况下，其故障问题也逐渐突显， 主要分为以下几类：

1.电机故障

近些年，由于肿瘤病症发生率的增高，肿瘤放 疗科的就诊率也越来越高，致使放疗设备的使用频率增高，这对于设备寿命与运行质量有一定影响。由于长期运转，医用直线加速器螺杆内的机械油向 外溢出，造成设备内铅叶受机械油的影响摩擦力增 大，给设备形成了较大的运转压力，电机在这种状 态下持续运转，负载较大，会逐渐损耗电机的寿命， 最终将造成电机损坏。

2.MLC 故障

MLC系统全称为多叶光栅系统，是瓦里安医 用直线加速器中的主要系统，MLC 系统能够代替 手工制作的不规则铅挡块，在计算机的控制下带动 叶片运动，从而形成不规则形状的照射。在瓦里安 2300C/D医用直线加速器 MLC 系统中，采用的是 四十对八十叶的叶片结构，叶片的材料主要是钨合 金，相较于铅挡板其辐射危害较小。MLC 系统产生 的故障有可能是因为系统中各部件受机械油的影响， 不够润滑、不够干净。另外，MLC 系统在铅叶运动 过程中受到室内环境的影响，在沾染灰尘或空气湿 度较大的情况下会出现一定的故障问题。而且 MLC 系统中各机械部件在组件上较为精密，控制电路板 的加工精度较高，运行故障时，若未及时处理将造成电路板的损伤。

MLC常见的主要故障可以分为两类，一类是叶 片故障，另一类是 Carriage（托架）不到位造成的故 障。在叶片故障中，有可能是单片叶片产生的运行 故障，也有可能是小马达内部的变速装置产生故障。在 Carriage 不到位造成的故障中，可能是编码光栅 叶片、限位开关、驱动马达等多个组件造成的故障， 所以在故障排查上较为困难。

3.电子枪故障

在瓦里安 2300C/D 医用直线加速器中，电子枪 是加速器的主要组件，直接影响加速器的射线质量。电子枪的质量直接影响其所提供的电子注质量，所 以在医用直线加速器中，须要更进一步了解电子枪 故障，对电子枪故障的产生原因进行分析。首先， 可能存在电子枪灯丝连锁故障，造成灯丝电压不正 常，所以继电器未被激活。其次，可能存在注入器 高压不受控问题，在注入器中三极管故障造成电子 线不能正常出束。最后，还可能存在射线剂量率不 稳定的情况，由于电子枪电流波动较大，从而造成 枪的故障问题。

4.机器剂量率不稳定

瓦里安 2300C/D 医用直线加速器在射线剂量率 上的调节直接影响在肿瘤辐射照射中的效果与对人 的伤害情况，所以在机器剂量率发生不稳定时，须 要及时进行故障维修。剂量率不稳定可能是热交换 器故障导致，也可能是电子枪热端电路板损坏或电 子枪冷端的 AFC 电路板损坏等原因造成，检修时要 从这几方面入手。

维修思路

针对瓦里安 2300C/D 医用直线加速器在使用过 程中可能产生的多种故障与原因进行分析可知，该 设备在长期运行状态下，设备性能老化或故障较为 常见，所以通过维修排除故障后也须要进行定期的 测试与检修，从而保持设备的良好运转。

1.MLC 铅叶故障的维修

针对 MLC 铅叶故障的维修须要从两个方面入 手。在叶片故障检修中，若是单片叶片故障，则可 以检验是否是小马达发生了故障，若是小马达故障 可对其进行更换。若是小马达更换后，叶片仍旧不 能够移动，就须要检查叶片上的小螺母是否粉碎， 或更换马达驱动电路板与第二反馈电路板。在 MLC 故障连锁中，还须要对Carriage的位置情况进行检查， 并检查限位开关是否正常，清洗编码光栅片，避免 编码光栅片上存在异物造成的故障。若问题依旧存 在，还须要对电路板内部接线情况进行检测。

2.电子枪故障的维修

在电子枪故障的维修中应明确故障类型，先对 电子枪灯丝线路进行检查，测试线路电压是否正常， 若电压正常，继电器未被激活，则可以通过更换稳 压二极管方式进行维修；若由于注入器高压不受控 造成电子枪故障，则须要从注入器中以测量电阻方 式找到故障位置；如是三极管故障，其电阻两端的 电压将比实际电压高，可更换三极管解决故障问题；除三极管故障，还可能是继电器、电容等故障，与 设备的使用性能及老化程度相关。

3.机器剂量率不稳定的维修

以本院使用情况为实例进行分析，在该故障的 维修中，工程师对机器的 AFC 等波形用示波器进 行监测，进而在电子柜调试 GUN I 、AFC、PFN、RFDR等参数，加速器的剂量率暂时稳定。后来剂 量率又再次不稳定，在检修过程中发现枪冷端的 AFC电路板损坏，并且更换了风扇和电源。更换以 后故障并未完全消除，AFC 自动失灵，进而检查相 关电缆，发现 GPP 插头松动造成信号不稳定，固定后 AFC 工作正常。

瓦里安 2300C/D 医用直线加速器作为肿瘤放疗 科中常用的治疗设备，发生故障的原因是多样的， 在故障的排查上也有不同的措施。单从设备故障的 原因上分析，因设备长期运行而造成的磨损、老化 问题较为明显，所以在其使用过程中，除有针对性 的故障维修外，更须要做好设备的定期检修与养护 工作，从而保障设备性能的稳定性。

图文节选自本刊2019年1期

作者：陈忠/盐城市大丰人民医院