医用电子直线加速器维修维护及质控的研究

医用电子直线加速器维修维护及质控的研究

孙允芝

六合区人民医院 江苏南京 211500

摘要：近年来，由于环境越来越恶劣，导致人体发生异变产生肿瘤的情况越来越多。在这个情况下放射治疗技术的重要程度也越来越高，医用电子直线加速设备的精密度与技术也越来越高。医用电子直线加速设备对人体的治疗方式是有利且有弊的。人们要想准确保证治疗计划可以准确高效地进行，就需要对机器的精度、放射图斑大小等控制能力进行提升，进而确保放射设备可以准确地进行放射操作。近年来国内的肿瘤患者数量剧增，导致患者与医疗机构的数量不成正比，进而致使医疗设备的负担增加，设备缺乏必要的保养时间，这就导致医疗设备的稳定性难以得到保障。因而设备执行人员应该建设专门的设备使用手册与设备质量控制体系，来保证设备可以高质量的运行来为患者提供更加高质量的治疗。本文主要就医用电子直线加速器的现状、组成、作用、常见问题与维修方法、质量控制方法几个方面进行分析论述。

关键词：医用电子直线加速器；发展现状；维修；质量控制

引言：

随着时代的发展，现今肿瘤也并非不治之症，采用放射治疗的方法便可以实现对肿瘤的治疗。医用电子直线加速器便是一种重要的放射性治疗设备，其在临床治疗过程中有着举足轻重的地位，当前它由于杀灭效率高、杀灭质量好的特点已经成为各大治疗机构的主要选择设备。放射治疗的方式是采用物理的方式实现对病变区域的处理，因而电子直线加速器的聚焦情况与准确度很大程度会影响到治疗的效果，即运行状态越好，治疗效果越好。在这个情况下针对医用电子直线加速器的精度维护就显得尤为重要，因而医疗单位应该根据设备的情况建立专门的设备操作手册与治疗控制方案来实现对设备整体的质量的控制，通过保证医用电子直线加速器的稳定运行来提升设备的治疗效果，降低设备对人体的危害。

一、医用电子直线加速器的现状

（一）放射性治疗在肿瘤治疗的重要性

肿瘤的治疗方式一般分为三大类治疗方式，即药物治疗、手术治疗、放射治疗三种技术手段。上世纪我国对肿瘤的治愈率都高达45%，45%成功治愈中手术治疗占22%，放射治疗占18%，药物治疗占5%，从这个数据就可以看出放射治疗的治疗效果是非常可观的^[1]。上世纪的放射治疗设备较为简陋、精度也难以实现控制，近年来随着科学技术的不断发展，放射治疗设备的精密度也越来越多，且放射治疗的门类也越老越多，使放射治疗的治疗方式越来越受到人们的认可，当前其已经成为重要的肿瘤治疗方式。当前在进行肿瘤的成功治愈病例中约70%都是采用放射治疗的方式治疗成功的，这就说明了放射治疗的治疗方式是一种完备的治疗技术，其在肿瘤治疗方面占有举足轻重的地位^[2]。

（二）医用肿瘤治疗设备的作用

放射治疗技术具有精度要求高、操作难度大、治疗效果好的特点，目前已经成为重要的放射治疗设备。放射治疗技术随着放射治疗设备的不断更新，其治疗的效果也越来越好。在此情况下放射治疗设备也随着科学家的研究，从放射治疗的射线种类、放射治疗的设备精度、放射治疗设备的稳定性几个方面进行调节。

放射治疗设备根据对其原理的不同可以分为以下几类放疗设备：

第一类放疗设备是超重离子加速器使用电场与激光源的配合通过轰击靶材的方式获得定向的超重离子且通过磁场的作用将超重离子调整为平行的超重离子束，之后使用超重离子束对肿瘤病变位置进行轰击，已达到化疗的效果。

第二类放疗设备是使用X射线作为工具刀对肿瘤病变位置进行切割，已达到对肿瘤问题高质量治疗的效果。

第三类设备是伽马刀，原理是利用伽马射线作为工具刀对肿瘤进行切割，使其失去活性后达到治疗的效果。

第四类设备是电子直线加速器设备，这类设备是经过前面几种设备的性能汇总所获得的设备，不仅可以调节放射切割的物质的种类，还可以调节切割射线的强度。

当前电子直线加速设备已经成为治疗质量最好、应用最广的治疗加工设备。

（三）医用电子直线加速器质量控制的重要性

医用电子直线加速器质量控制的好坏很大程度上决定了设备对于肿瘤的治疗效果，因而对于医用电子直线加速器的质量控制就显得尤为重要。近年来法国卫生部证实，在上个世纪法国一些医院由于自己本身的放疗设备老化且放疗质量无法保证的原因导致高达四十多人由于放疗事故而死亡；美国的纽约时报中也有报道美国某个医院由于其工作人员的操作疏忽导致六人由于放疗事故而死亡。由此可以看出放疗设备是一把双刃剑，只有准确地使用这把双刃剑才能更好地为人们的生产生活幸福谋出路^[3]。

医用电子直线加速器的应用控制质量的好坏可以在保证只了解过的基础上最大程度的减轻对患者身体的伤害。医用电子直线加速器的射线质量机制、束流控制机制可以有效实现放疗过程中射线的纯净度与射线分布的控制。医用电子直线加速器的机械精密度高低很大程度上决定了医疗设备的控制精准度。医用电子直线加速器建立质量保证制度与质量控制制度，可以有效保证医疗电子直线加速器设备不会因为设备老化、应用频率过高而导致其应用效果降低。

二、医用电子直线加速器的工作原理与组成

（一）医用直线加速器的工作原理

医用直线加速器的工作原理是通过电子源轰击靶材的方式获取大量的电子束，之后利用束流系统、消震系统、加速系统等对电子束进行处理，最终获得高速电子束，加速后的高速电子束对病变位置进行轰击，进而达到对病变位置的治疗^[4]。医用直线加速器的具体的各个部分组成和各个组分的用途可见下文。

（二）医用直线加速器的组成

医用直线加速器是一个多系统组合而成的机器，主要由激发管、加速管、电子注入系统、脉冲系统、束流系统、真空系统、恒温冷却系统、电源适配系统、加速器机甲、计算机控制系统、数据监测系统、安全联锁系统、光学模拟系统等部分组成^[5]。

加速管的作用主要是利用电磁力对射线进行加速，主要可以分为横向与纵向的加速，通过对电压大小的调节实现对射线的速率的控制。

束流系统是电磁系统主要作用是对混乱的电磁射线进行规制，使混乱的电磁射线可以形成均匀平行的电磁射线进入到工位中。束流系统同时还有着给电子束加速的作用，束流系统通过其背部的磁场可以实现对电子束的加速作用。

真空系统：加速管、电子枪等设备为了更好地运行都需要在真空环境下进行，因为真空环境可以给电子的产生与发射一个相对稳定的环境，避免由于环境因素导致杂波的产生。当前常见的医用直线加速器的真空系统由全封闭真空系统、可拆卸真空系统和可拆卸密闭单向真空系统三类。

恒温冷却系统：恒温冷却系统一般是水冷系统，一般有三个组件，循环水系统、温度监测系统、恒温系统。医用电子直线加速器设备在开启时，加速管、束流系统、靶材等都会发生剧烈的升温，这时为了减少由于高温导致设备形变老化的问题，便设计和搭载了恒温冷却系统，恒温冷却系统可以实现对整体部件的监测，当某个部件的温度超出正常值时，便会启动系统针对这个部件进行降温，进而保证整个设备系统可以持续稳定的运行。

三、常见医用电子直线加速器的常见问题与维修办法

（一）束流系统的故障以及处理方式

束流系统是整个医用电子加速器的核心组成部分，因而束流系统是否可以稳定的运行很大程度上决定了医用电子直线加速器的工作质量。一般情况下束流系统的问题都是由于束流系统中电子加速管的老化导致的，因而对于一些使用密度较大的医用电子直线加速器，设备所在机构应该定期进行加速管的更换。当加速管内出现杂质时，设备所在单位应该立即停止设备的使用并第一时间与厂家取得联系之后对设备进行维修，待设备维修完成后在进行使用。避免设备带病上岗，最终造成不可挽回的结果^[6]。

（二）恒温冷却系统的故障以及处理方式

恒温冷却水系统主要是由循环水系统、温度控制系统、温度监测系统三个部分组成。在使用的过程中一旦发现某个部分过热而恒温水冷却系统没有达到运行效果时就应该紧急关闭机器并对恒温冷却系统进行检查。首先检查是不是因为循环水系统没有通电导致无法为高温位置进行循环水的供给，同时还应该检查水箱、水压等。当循环水系统没有问题时就需要对温度监测系统进行检查，检查温度监测几桶是否进行报警，如果温度监测系统进行报警了的话就可能是温度调节系统某处出现问题导致无法及时开启冷却循环水，当温度监测系统没有发送报警时就可以证明是由于温度监测探头的问题导致冷却循环水系统无法及时开启，这种情况下就需要联系专门的设备维修企业来进行探头的更换。

（三）真空系统的故障与处理方式

真空系统的故障一般可以分为抽真空设备的故障和抽真空组件的故障。抽真空设备的故障主要是指抽真空所使用的离子泵的故障，由于离子泵无法有效将空气抽出导致无法获得真空的环境。对于此类问题进行检修时，首先应该检查真空泵的供电电路是否正常，如果供电电路正常而抽真空效果还是不理想的话，就应该分析是不是由于真空泵使用时间过长导致其内部老化而无法达到抽真空的效果；另一类是由于抽真空组建的密闭性不好等原因导致一些气体从缝隙中渗入到真空系统中导致抽真空的效果不理想，这种情况要想找到缝隙源头往往难度很大且该设备属于精密性仪器，在这种情况下人们应该第一时间联系厂家，通过寻求厂家的帮助的方式来实现问题的解决。

四、医用电子直线加速器的质量控制方法

医用电子直线加速器在使用的过程中，或多或少都会出现设备的故障。在这个情况下，为了有效地提升医疗的质量与资金的投入，医疗单位应该建立严格的质量控制办法来实现对医疗电子加速器的高质量应用，具体可以从以下几个方面来进行控制：

（一）针对X射线的纯度进行控制

针对X射线的纯度进行控制，主要是指根据实际的情况制定出专门的X射线移动精准度的控制方案，之后在每次设备使用的过程中都可以按照这个方案来进行设备的运行方案的控制，进而增强整个设备运行的质量。

（二）利用X射线的对称性

在进行化疗的过程中，X射线的对称性对医疗直线电子加速器的治疗效果有很强的影响，在进行治疗的过程中医疗单位应该明确界定其对称性对治疗结果的影响之后合理的对称性进行利用。

（三）电子束辐射质的控制

在进行化疗的过程中进行电子束辐射质的控制可以很大程度上的提升设备的精度，进而最大程度上降低设备使用过程中对人体的伤害。在进行设备的质量控制的过程中也应该将其作为判别设备质量好坏的高低。当电子束控制位置与原位置相比有较大的偏移时，就应该停止使用仪器进行治疗在仪器维修完成之后在开展医疗活动，进而为患者提供更加优质的服务。

五、结束语

随着科技水平的高速发展医疗水平也迎来了翻天覆地的变化。当前肿瘤已经不是不治之症，利用电子束进行肿瘤疾病的治疗已经十分成熟。当前虽然利用电子束进行肿瘤疾病的治疗技术已经十分成熟但当前应用在一线设备的数量仍无法满足大量病人的需求，在这个情况下医疗企业就应该积极的学习设备的维修知识与质量检验办法，进而保证治疗设备可以持续高性能的运行。

参考文献

[1]赵光耀.医用电子直线加速器维修维护及质控的研究[J].科技创新导报，2020,17(29):49-51.

[2]库都来提·卡米尔，张明龙.医用电子直线加速器维修维护及质控的研究[J].探索科学，2019(4):108.

[3]陈荣耀，袁官武，周怀恒，等.医用电子直线加速器维修维护及质控研究[J].中国医疗器械信息，2018,24(21):149-150.

[4]何瑞龙.医用电子直线加速器维修维护及质控的研究[D].河北：河北工业大学，2013.DOI:10.7666/d.D627458.

[5]梁幸，徐海欢，陈杰添.医用电子直线加速器维护维修及质控研究[J].中国设备工程，2021(13):47-48.

[6]亢锐，肖玉琴，张峻峰.医用电子直线加速器维修维护及质控的探讨[J].文摘版：医药卫生，2016,0(1):292.