医用电子直线加速器的故障检修

【摘要】本文首先对医用电子直线加速器的功能及分类作了一个简要介绍，然后分析了医用电子直线加速器可能出现的故障，最后针对可能出现的故障提出了检修措施。

【关键词】高压；低压；直线加速器；故障检修

医用电子直线加速器是利用微电子加速所产生的能量来达到治疗肿瘤的目的，由于电子是在直线轨道上进行加速，故因此而得名。利用医用电子直线加速器来治疗肿瘤能够取得不错的效果，故目前在医院放射治疗中应用非常广泛。

一、医用电子直线加速器的分类

电磁场有行波与驻波之分，因此医学上利用电磁场来对电子加速的直线加速器就可以据此分为行波电子直线加速器与驻波电子直线加速器。两种加速器的区别主要在于加速管的不同，行波电子直线加速器在加速管内形成的电场能够在管内沿直线方向运动，且到达管道出口处时不会被反射。而驻波电子直线加速器虽然也可以形成沿直线方向运动的电场波，但此种电场波到达管道出口后会自动反射回来并与去时的电场波进行合成，因而形成驻波。这两种加速器的电场都一直是源源不断的，保证能量不会中断。

虽然医用电子直线加速器的工作电压都很低，但还是会有差别，根据医用电子直线加速器所接电压的大小，可以将医用电子直线加速器分为低能、中能和高能三类。在不同的电压等级下，电子经过加速后所具备的能量也会有差别，此处分别以6Mv、9Mv，12Mv、15Mv及22Mv为界。

二、医用电子直线加速器可能出现的故障

医用电子直线加速器的正确使用需要很多的控制电路及电器元件，因此线路上的故障是比较常见的一种。线路故障主要包括线路短路、断路，线路一旦发生短路，就会使流过保险丝的电流增大，保险丝会因为发热而熔断，进而影响到整条控制线路的工作，线路发生断路会直接造成线路中无电流流通，影响医用电子直接加速器的使用。另外各类电器元件的长期使用也会造成它的使用功效出现问题，超过使用期限就会出现故障。另外医用电子直线加速器在使用时并不是静止不动的，有时候会出现旋转，这也会造成线路的摩擦，时间一长也会造成线路破损。因此需要对线路进行定期检修。

有些电器设备要在高电压下才能正常工作，但有些由晶闸管所组成的元器件在长期使用之后，会导致栅极与源极之间的极间抗压能力减弱，在高压下容易被击穿，造成设备损坏。这类故障统一被称为高压故障。

另外有些测量仪器长期使用会造成精度不准，有些机械元件会出现螺丝松动导致固定位置出现误差等，这些统一被称为机械故障。

医用电子直线加速器最重要的一点就是要保持加速管内部始终要处于真空状态，它在加速管内如果受到外来因素干扰，就会导致方向或者速度发生很大的改变，对于肿瘤的打击就会出现大的偏差。另外，如果医用电子直线加速器在非真空条件下工作，会严重影响仪器的使用寿命。因此一定要检查医用电子直线加速器的真空系统。另外，当医用电子直线加速器长期使用后，负责制造真空的一种重要物质钛容易出现老化，这也会影响真空系统的工作效果。

影响通过加速器发射出来的微电子的发射效果的因素有很多。首先就是形成微电子加速电场的电压要保持在一个稳定的水平，出现波动或者中断都会直接影响微电子发射的速度及方向。其次在于提供微电子的发射枪，必须保证在单位时间内发射出来的电子数目要维持一个相对比较稳定的水平，如果发射枪的使用期限过长或者其中的电器元件出现故障，都会影响电子枪发射微电子的数目。然后就是上面提到的真空系统，也会对微电子的稳定发射产生影响。另外，就是温度、气压等出现较大偏差也会对微电子产生不好的影响。

最后就在于起控制操纵作用的计算机，如果经过长期使用，它的性能也会出现影响，当然更不用说计算机遭遇病毒入侵，这直接会影响到计算机的控制。

三、医用电子直线加速器可能出现的故障进行检修

放射治疗非同儿戏，为了保证在放射治疗的时候不会因为仪器问题而影响到放射治疗效果，相关医学人员应该增强自身的责任心，做好医用电子直线加速器的检修工作，检修工作包括预防保养和维修两个方面，现分别加以介绍。

定期做好相关电气元件的检查工作，如果发现某些电气元件达不到预期的使用效果，就要及时做好元器件的更换工作。对于线路某些易于磨损的地方也要定期做好视察，如有损坏，及时做好补救措施。医用电子直线加速器在使用过后要立即做好检查工作，对某些松动的元器件要及时进行校准加固。对于给直线加速器进行减温处理的水循环系统，平时也要做好维护工作，对于使用时间较长的水要及时进行更换。另外要有专门测量水温的系统，一旦发现水温偏高就需要立即进行检查，有可能是制冷系统出现了故障，要及时进行维修。另外要严格杜绝漏水现象的发生，对于流水管道要做好视察，尤其是弯折处及处于辐射区管道更要做好重点视察。除开水循环系统之外，很多重要的元器件都要有专门的恒温系统，因为只有在正常温度下，才不会影响元器件的工作状态。

某些元器件例如加速器等需要始终保持真空的一定要做好重点监控工作。一般都会有一些反应真空抽取度的指标，例如电流等。需要时刻对这些指标注意观察，一旦指标偏离正常状态，就表明真空抽取出现了问题，要及时进行进一步检查，找出问题，然后想办法纠正。真空环境是医用电子直线加速器最重要的一个方面，需要做好重点防护。

医用电子直线加速器的加速器中还会涉及一些大功率元器件的使用，这些功率较大的元器件产热也比较快，如果不做任何处理，这些热量不但有可能会烧坏元器件自身，但至少会影响整体的环境温度，使其它元器件的工作温度受到影响，进而影响到其它元器件的工作状态，对于电场频率等都会造成不良影响，最终影响到微电子的发射及加速。所以，对于这些功率较大的元器件要加装专门的散热装置，例如风扇或者水循环进行散热。对于水循环散热部分需要注意的在上面都已经介绍过了。现在谈风扇部分，由于风扇长期的使用会在风扇表面积累灰尘，这最终会影响到风扇的旋转效果，所以需要定期对风扇的表面进行清洁。

至于维修方面，也有一些比较实用的方法经验，现总结如下。

1.由于医用直线加速器的维修比较复杂，所涉及的技术领域十分广泛，所以医院之间可以加强沟通交流，这样有助于提高各自医院的维修经验；2.可以建设专门用于医用直线加速器维修的网站，维修人员平时就可以在上面学习交流，扩充自己的维修经验，遇到实在不会的维修难题时，也可以在网站上面向其它技术人员请教。总之，网站就是一个后备力量，可以更加有效地保证维修工作的进行；3.除了日常的维修护理工作之外，我们还需要制定较为详细的维修计划，定期对医用直线加速器进行全面的检修；4.随着互联网的发展，医院可以通过互联网与医用直线加速器的生产厂家保持较为密切的联系，当仪器发生了本医院维修不了的故障时，可以通过互联网联系到生产厂家，让他们派出技术人员进行指导。另外，如果出现医用直线加速器的零配件在市场无法购买的情况，可以通过互联网直接在生产厂家定做。最后，互联网方便了维修人员对医用直线加速器的运行状态进行监控。

总之维修工作不是一件易事，除了充分利用信息化的工具之外，最重要的还是平时要搞好维护保养工作。

参考文献

[1]杨少洲，陈龙华，张树军.医用电子直线加速器[M].北京：人民军医出版社，2011.

[2]牛忠霞，雷雪，张德伟.微波技术及应用[M].北京：国防工业出版社，2011.