蔣華良
(紹興市上虞中醫(yī)醫(yī)院,浙江 紹興 312000)
醫(yī)用加速器是放射治療的重要設(shè)備,它一般由加速系統(tǒng)、高壓系統(tǒng)、射線成形系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成。其中加速系統(tǒng)是一個高真空環(huán)境,它需要維持10-6torr的高真空度。醫(yī)科達(dá)加速器的真空系統(tǒng)主要由以下幾個方面組成:
(1)負(fù)責(zé)電子產(chǎn)生的電子槍(Electron gun);
(2)饋入微波能量的輸入窗(RF input window);
(3)饋出多余微波能量的輸出窗(RF output window),
(4)加速器中段信號接口;
(5)真空離子泵(ion pump),
(6)靶(飛行管)和波紋管(Target and Waveguide)。
如圖1所示。
真空的維持主要是真空離子泵系統(tǒng)進(jìn)行工作來維持。一般來說它需要24小時連續(xù)工作。異常的斷電會使真空離子泵停止工作。真空系統(tǒng)中的真空下降,導(dǎo)致重新得電時真空離子泵超負(fù)荷工作,造成真空離子泵的損傷。真空離子泵系統(tǒng)由2個離子泵體和2套輸出高壓離子泵電源組成。醫(yī)科達(dá)加速器系統(tǒng)中,利用高壓離子泵的電流信號探測出真空度,用于控制電子槍的開關(guān)以及微波的開關(guān)。
一般醫(yī)科達(dá)直線加速器的真空故障有三個原因:
(1)加速器的真空系統(tǒng)有泄漏點。
(2)加速器的離子泵泵體故障損傷無法工作。
(3)加速器的真空離子泵電源故障,導(dǎo)致泵體不工作或者不顯示工作。
(1)維修案例一
醫(yī)用加速器在電子線治療后真空迅速下降,真空度靶端下降到10-5torr左右。一旦換成X線之后,真空迅速上升至10-6torr。
分析:根據(jù)以上現(xiàn)象,加速器的真空喪失和電子線/X線切換有密切關(guān)系。所以重點懷疑靶端的運動部件故障??梢赃\動波紋管來觀察真空的變化情況,尋找出泄漏點。
(2)維修案例二
醫(yī)用加速器在早晨出現(xiàn)真空度靶端和槍端雙重下降,用分子真空泵重建真空后,正常到達(dá)真空度10-6torr。第二天重開機后,真空度又雙重下降。
分析:首先,判斷此現(xiàn)象和溫度有關(guān),當(dāng)關(guān)機后,當(dāng)時是冬天,室溫到達(dá)5度左右。橡膠密封口由于長時間照射彈性減弱開始收縮,造成夜間泄漏。當(dāng)白天室溫取暖開啟時,室溫到達(dá)20度左右,分子泵幫助下,離子泵正常工作,維持住高真空。此次故障在更換橡膠密封圈后正常工作。
(3)維修案例三
醫(yī)用加速器顯示真空度靶端和槍端雙重快速下降又快速上升循環(huán),最后顯示靶端-6.43;槍端-3.42。
分析:正常的真空系統(tǒng)中不可能出現(xiàn)兩端真空差距如此大的現(xiàn)象。因此要懷疑檢測電路的問題。根據(jù)最后的測量,發(fā)現(xiàn)離子泵電源中一個15V開關(guān)電源故障引起的故障。
醫(yī)用加速器的真空是重要的系統(tǒng),但由于其無法測量的特性,容易造成無從入手的窘境。我們在維修此類故障中,發(fā)現(xiàn)首先要判斷是離子泵的問題還是泄漏點的問題。然后根據(jù)不斷的觀察和縮小范圍,最后就比較容易找到并排除故障了。
[1]鞠永健.直線加速器液壓床及真空連鎖故障維修[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備,2006,27(08):90-90.